JPS5818479A - ポリエステル繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２合成繊維に後加工を施すことにより。

秀れた耐久性のある帯電防止性と親水性を付与する方法
に関する〇 ポリエステル線維は秀れた物理的、化学的性質を持ち、
衣料用、産業資材用として多くの用途に供されているが
２反面静電気によるホコリの付着電撃ショックの発生・
発汗し走時のベトッキを生ずるなどの欠点がある。

かかる欠点を解決するために１分子中に重合可能なビニ
ル基を有するポリエチレングリコール系化合物を繊維に
付与し、繊維上で該化合物を重合せしめて制電、吸水性
を得る方法（特開昭５４−１１２３００号公報、　５４
−１６０８９５号公報など）、上記ビニル化合物と有機
酸モノマーの金属塩混合液で処理する方法Ｃ％公昭５０
−６５９９号公報、ｆＦ開昭５２−４６１９９号公報な
ど）があるｏしかし、いずれの方法においても処理の仕
方に問題があシ、上記化合物の本質をとらえたものでは
なく、上記従来の制電、吸水後加工剤を繊維上に単に付
着させる方法に較べである程度耐久性のある制電、吸水
性は得られるが、繰）返し洗たくによって制電性が失効
する。被処理物の風合変化が大きい０などの欠点がある
。

これに対して、最近、アクリル酸、メタクリル酸とビニ
ル基を有するポリエチレングリコール系化合物などを共
存させてグラフト重合する改質方法（特開昭５２−２５
８９４号公報）が提案されている◎しかし、この公知例
ではグラフト加工することは示しているが２合理的、か
つ品質の良いものを得ようとする具体的手段は何ら明ら
かにされていない口 本発明者らは、この点に着目し鋭意検討した結果、実用
的に価値の高い耐久性の非常に秀れ念制電、吸水性を有
するポリエステル繊維を得る方法を提供するに至った〇 本発明は上記目的を達成するなめに次の如き構成を有す
る。

すなわち本発明は ポリエステル線維をテレフタル酸および／ま念はインフ
タル酸とアルキレングリコール力）らなるポリエステル
とポリアルキレングリコールのブロック共重合体、不飽
和二重結合を有する有機酸モノマーならびに下記一般式
で示される化合物とを含む処理浴に浸漬し１次いで該浴
を昇温して、該旧 ポリエステル繊維に上記組成成分を７着せしめるもので
ある。

本発明はかかる技術構成を採用したことにより。

上記ブロック共重合体と一般式の化合物と有機酸モノマ
ーからなる共重合体を繊維表面および線維内部に形成せ
しめ得念ものであり、該線維の付着状態１重合状態が著
しく改良され、良好恋つ、耐久性のある制電性、吸水性
を同時に有するポリエステル繊維を製造し得たものであ
る。

前記ブロック共重合体とはテレフタル酸−アルキレング
リコール−ポリアルキレングリコール。

テレフタル酸−イン７タル酸−アルキレングリコール−
ポリアルキレングリコール、テレフタル酸−イソフタル
酸−アルキレングリコール−ポリアルキレングリコール
モノエーテルなどを反応させて得られるブロック共重合
体を意味する。

上記アルキレングリコールには、エチレングリコール、
プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、デ
カメチレングリコールなどが含まれ、ポリアルキレング
リコールにはポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、テトラメチレングリコールなどが含まれる
。

またポリアルキレングリコールモノエーテルには、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコールナトの
モノメチルエーテル、モノエチルエーテルなどが含まれ
、これらポリアルキレングリコールおよびそのモノエー
テルの分子量は４００〜１００，０００である。

なお、これらブロック共重合体の組成比は、テレフタレ
ート単位：イソフタレート単位＝、１００：０〜０　：
　１００　（モル比）、テレフタレート単位士イソフタ
レート単位：ポリアルキレングリコール単位＝１：１〜
２０：１（モル比）である。

（詳述したブロック共重合体を以下、単にブロック共重
合体と略記する。） 該ブロック共重合体と併用される前記一般式で示される
化合物として重要なことは、水溶性を有することであ）
２例えば、ビスフェノールＡ−ポリエチレングリコール
ジアクリレート、ビスフェノールＡ−ポリエチレングリ
コールジメタクリレート、ビスフェノールＦ−ポリエチ
レングリコールジアクリレート、ビスフェノールＦ−ポ
リエチレングリコールジメタクリレート、ビスフェノー
ルＳ−ポリエチレングリコールジアクリレート。

ビスフェノールＳ−ポリエチレングリコールジメタクリ
レートなどが挙げられる・一般式中で、ｎ≦５の場合に
はモノマーの水に対する溶解性が不十分であり、ま念一
方ｎ）　３０の場合はモノマー→進上の困難性があるの
で５≦ｎ　（３０，の範囲に限定される。さらにＸは水
素、アルキル、アルコキシ基を表わすものであるが、好
ましくは、−Ｈ１次に本発明に用いられる不飽和二重結
合を有する有機酸モノマー（以下、単に有機酸モノマー
と略記する・）としては、上記ブロック共重合体および
、該一般式の化合物との相容性が良好なものであシ、か
つ水溶性であるものが選択される。例えば、アクリル酸
、メタクリル酸、イタコン酸。

マレイン酸、ブテントリカルボン酸、アクリルアミド、
メタクリルアミドなどの脂肪族系有機酸モノマーが挙げ
られる。なおこれらのアルカリ金属塩も適用出来るが、
効果的に劣る＠これらの有機酸モノマ〜は単独または２
種以上の混合系で使用され得る０上記、有機酸モノマー
のなかでも特にアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸
から選択般式の化合物および有機酸モノマーを選択し念
ことによ少、これらと、ポリエステル繊維、維との有機
的結合に成功し、帯電防止性ならびに親水性の改善のみ
ならず、かかる特性に更に耐久性を付与せしめ得たもの
である。

本発明はそれぞれ単独使用では達し得なかっ斤性能を持
つ０例えば、ブロック共重合体、該一般の化合物それぞ
れ単独では帯電防止性、親水性ならびに耐久性のいずれ
の点においても劣るものしか得られない◎ま念有機酸モ
ノマー単独ではなおのこと上記特性を満足するものは得
られず、ｆＣだ該モノマーの場合、極めて多量に付着さ
せれば効果は出るが、風合粗硬ならびに強力低下が著る
しい結果を生じるという欠点を有する。

本発明のブロック共重合体、該一般式の化合物および有
機酸モノマーの適正な選択、配合によシ想像以上の効果
を得ることが出来る理由は明らかでないが、疎水性であ
るポリエステル繊維と親水性の大きい該一般式の化合物
が両者の中間的性質を持つ該ブロック共重合体によシ２
両者の親和性を向上させると共に架橋的に作用し、同時
に、該一般式の化合物は有機酸モノマーとも共重合し。

線維内部でクラフト重合しているともみられ、この結果
、付着１重合状態が大幅に改良されたえめであろう◎ ここで、該ブロック共重合体と該一般式の化合物、およ
び有機酸モノマーの混合割合は１重量比で前者ブロック
共重合体を１部に対して、該一般式の化合物および有機
酸モノマーは０．２〜５部、好ましくは、０．５〜２部
の割合で使用するのが良い。

上記組成からなる混合液を溶媒六とえば水に溶解させた
のち、該水溶液にポリエステル繊維成形物を浸漬し、そ
の状態で加熱処理し、該線維表面および内部で重合させ
、固着させるものである。

この際、上記処理液の付着量は、繊維重量に対して固形
分で０．１〜１０重量％、好ましくは、０５〜５重量％
である０即ち、付着量が０１１重量％以下の場合には・
本発明の目的とする制電効果が得られず、ま九１０重量
％を超えると、風合粗硬およびコストの面から実用的で
なくなる。この付着量は混合水溶液の濃度を適宜調整す
ることによシ所望の付着量を容易に得ることが出来る。

上記ブロック共重合体および該一般式の化合物。

有機酸モノマ、−を含む処理浴に被処理物を浴比１：５
〜１：２００で浸漬し、５０〜１５５℃の温度まで昇温
し、該温度で２０〜９０分間処理するのが適当である。

処理物との浴比は一般的には１：３０（ないし５０）で
あるが、該一般式の化合物と有機酸モノマーの重合効率
からみると、浴比は小さいほど良く、ｊ：２０以下で処
理するのが好ましいＯかかる浴に使用する溶媒としては
通常の有機溶媒たとえば、メタノール、エタノール、メ
チルエチルケトン、バークレ／、トリクレン、アセトン
など工業的に適用されるものや水が適用出来るが、経済
的力島つ取シ扱い易さから水が最も好ましい一０本発明
Ｆｉｚ＝　恋る浴中加熱処理によシ該ブロック共重合体
、該一般式の化合物および有機酸モノマーの反応が円滑
に起シ、線維表面、および内部に固着せし込るものであ
る。前記ブロック共重合体は該一般式の化合物の親和性
を高め、同時に本発明の前記有機酸モノマーは該ポリエ
ステル繊維内へも浸透し、繊維内部に入いシ込んだ該有
機酸モノマーと該一般式の化合物の共重合を含む点が特
徴的である。

かかる処理は、処理物の染色前、染色回持、染色後処理
するいずれであっても良いが、染色後に行う後処理では
、高温、特に１００℃以上になると染料が脱落すること
があるので染色前あるいは。

同時処理する方が良い。後処理が必要な場合には。

後述するラジカル重合開始剤又は、ラジカル重合開始剤
と還元性物質を共存させた浴で低温（１００℃以下、望
ましくは９０℃以下）処理することによシ達成出来る。

処理液には、開始剤は存在させなくても良いが。

必要に応じてラジカル重合開始剤もしくは、ラジカル重
合開始剤と還元性物質を添加することもできる＠また。

ラジカル重合開始剤で前処理を施こし、その後に該処理
浴で処理しても良い０前処理法としては、該開始剤の分
散液を付着後スチーミングする方法１分散液に浸漬、加
熱して処理する方法などがある。ラジカル重合開始剤と
しては。

ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスブチロニトリル、
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素など
かあシ、また還元性物質としては。

亜硫酸ナトリウム、硫化ナトリウム、スルホキシ酸ナト
リウムとホルマリンとの反応物、ハイドロサルファイド
などが挙げられるＯ核間始剤の使用量は、多すぎるとホ
モポリマーが生成しゃすいため、ブロック共重合体、該
一般式の化合物、有機酸モノマー混合使用量の１／２０
〜１５量あれば良いＯまた。前処理する場合には繊維重
量に対して０．１〜５重量重量着付せるのが適当である
Ｏ核間始剤。

還元性物質を併用することにより、繊維成形物表面およ
び内部での重合を促進し、耐久性向上に寄与する効果が
大きい。

ま友、処理液中にポリエステル繊維の構造弛緩を生じせ
しめる膨潤作用を有する化合物を添加することも、＊維
内部重合させる観点から有効な手段の一つである。これ
らの効果を有する化合物の例としては、安息香酸、安息
香酸の誘導体、サリｆＡ４ｔの誘導体、クロルベンゼン
系化合物力とがある。

かくして得られたポリエステル繊維の処理品は。

耐久性のある制電性、親水性を有するが処理後アルカリ
金属塩水溶液中で処理し、有機酸モノマーク・金属塩置
換することＫよりさらに秀れた性能を得ることが出来る
。アルカリ金属の水溶液としては、炭酸ナトリウム、炭
酸水素す）　Ｕラム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムなど力冨用いられ。

通常０．１〜５％溶液でノ（ラドスチーム法（該溶液を
付着させたのち、スチーミングする方法）、浸漬法（該
溶液中に浸漬、加熱して処理する方法）によって達成す
る。

本発明に適用出来るポリエステル繊維としては。

たと、ｔばポリエチレンテレフタレートを主成分とする
ポリエステルあるいはポリエチレンジ１ノコール、５−
ナトリウムスルホイソフタル酸などヲ４（重合して得ら
れた各種変性ポリエステル繊組ｆ、　ｉ：あげられる、
また１本発明の効果を発揮させる範ＩｌＨで他の合成繊
維、天然繊維を混用（混紡、交ｆ［ｂ６織にど）したも
のでも差しつかえない。その形態は。

布帛、縫製品、不織布力どいずれであっても良い。

またそれらは２未染色品でも染色品であってもす１ぼ同
様の効果を得ることが出来る。

本発明によれば、ブロック共重合体により、イリ。

水性の該一般式の化合物の疎水性ポＩＪエステル繊維へ
の親和性が高まシ、それと同時に該一般式の化合物と有
機酸モノマーとの共重合反応が該ブロック共重合体存在
下で起シなおかつ、ポリエステル繊維内部でもグラフト
重合が進行しているとも考えられ、上記繊維内部に形成
されたポリマーのアンカーリング効果もあって、ポリマ
ー皮膜の耐久性は著しく向上するものであシ、一方、生
成ポリマーは非常に強い親水性を有するので、被処理物
に恒久的な制電性と吸水、吸汗性が付与出来るものであ
る。

さらに、該ブロック共重合体、該一般式の化合にもかか
わらず性能にすぐれ、かつ、風合変化がなく、均質性、
風合の秀れた処理物を簡便かつ。

容易に生産出来る。

以下９本発明を実施例をもって具体的に説明する。実施
例中、帯電防止性、および吸水性、洗たく耐久性の評価
は次の通シである・ 〔帯電防止性：静電気発生量の測定〕 測定器：ロータリースタチツクテスター（東亜商会製） 摩擦速度：　４００　ｒｐｍ 温　　　度：　２０℃±１℃ 湿　　　度：　３０％±１９６ 測定試料はすべて、上記温湿度に調整された測定室中に
少くとも２０時間以上放置後、上記条件で測定した◎測
定値はｎ＝＝５の平均値であり、単位はボルトＣ）であ
る〇 〔吸水性：吸水速度〕 １５Ｘ１５ａｎの試料をたるまないように木枠でおさえ
、水平に張った試料上に、　０．０３ｃｃ／１ｌｆｉの
水滴をビューレットで滴下し、水滴が完全に吸収される
までの時間を測定する・ 〔試料の洗たく条件〕 花王石けん（株）製「ザブ」０２％溶液で４０℃。

浴比１：５０として東芝（株）製電気洗たく機「銀河」
を用いて１０分間洗たくし、さらに大阪ガス（株）製ガ
スホームドライヤーで乾燥する。これを１回の洗たくと
して、３０回繰シ返し行つ念のち、前記の静電気発生量
、吸水速度の測定用試料とした。

実施例−１，比較例−１ ポリエステル繊維７５Ｄ−３６フイラメント糸を仮ヨリ
加工してソイル織物ｃ日付２８０　ｇ／ｍ　）を作った
。常法によシ糊抜き、精練後乾燥し、Ｃ８０℃×６０秒
のヒートセットを行った。該試料を、テレフタル酸−イ
ンフタル酸−エチレングリコール−ポリエチレングリコ
ールを反応して得られるブロック共重合体（テレフタレ
ート単位／イソフタレート単位＝、、７０１５０．テレ
フタレート単位十イソフｐ　ｖ　−）　単位／ポリエチ
レングリコール単位＝３．０７１．０　、ポリエチレン
グリコール単位の分子量１４００）水性分散液を被処理
物に対し、１０重量％。

ピアフェノールＡ−ポリエチレングリコールジメタクリ
レート（オキシエチレングリコールの繰シ返し単位１５
モル）を被処理物に対して４重量％。

および不飽和２重結合を有する有機酸モノマーを被処理
物に対して４重量％添加し走水溶液中に浴比１：２０で
浸漬し、１３０℃まで４５分で昇温して１３０℃で５０
分処理した。その後、湯水法して乾燥した◎この加工品
の静電気発生量、吸水速度を測定し表−１に結果をまと
めて示した０次に比較例として、前記化合物を同一使用
量でそれぞれ単独の処理浴を作成し、同一条件で処理し
た。静電気発生量、吸水速度も同様に測定し。

表−１にまとめて示し念。（比較例−１）上表の結果よ
ジブロック共重合体と該一般式の化合物および有機酸モ
ノマーを併用使用することによシすぐれた制電、吸水性
が得られ、しかもｉ＋久住も大幅に向上している。なお
、該処理品をカチオン染料０ａｔｈｉｌｏｎ　Ｂｌｕｅ
　３ＢＬＨ（採土ケ谷化学製）１．０％（ｏｗｆ　）酢
酸０．５　ｇ／ｌ浴比１：５０で９５℃。

６０分染色した結果、各化合物を単独で処理したものは
、染ムラ・が発生したのに対して、併用使用した本発明
の方法で処理したものは、染ムラなぐ均一に染色されて
おり均一な加工がなされていることが証明された。

実施例−２ ポリエステルフィラメント糸７５Ｄ−３６フィラメント
糸を用いてトリコットに編成した。常法によシ、精練、
ヒートセットを行い分散染料Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ　Ｂｌ
ｕｅ　５−ＢＧ　（住人化学（株）製）１．５９６（ｏ
ｗｆ　）　ｚサンツルトナ１２００（日華化学（株）製
）１．０９４６　（ｏｗｆ）、浴比１：３０で１３０℃
、６０分間染色した。

染色後、実施例−１で用いた薬剤を同量用い、さらに過
硫酸アンモニウム０．２％（ｓｏｌ）　＋ナトリウムホ
ルムアルデヒドスルホキシレート０．０３％（ｓｏｌ）
添加してなる混合液に浴比１：３０で浸漬し、常温から
８０℃まで昇温し、８０℃で３０分間処理した０処理後
水洗し、乾燥後静電気発生量、吸水速度を測定した◎結
果を表−２にまとめて示した０上表のように５本発明の
方法では染色品への後加工でも、制電性、吸水性とも良
好であシ、耐久性も非常に良好である。

実施例−３ 実施例−１で用いたものと同一の試料を（１）ベンゾイ
ルパーオキサイド　２部、モノクロルベンゼン１０部、
トライトン１０２（三洋貿易Ｃ株）製）５部を水１００
０部に分散した液で、　浴比１：５０，８０℃×３０分
間処理し乾燥した。

（２）　　ベンゾイルパーオキサイド２部をトライトン
１０２Ｃ三洋貿易Ｃ株）製）１０部に分散させ、実施例
−１の浸漬浴に、ペンゾイルノく一オキサイドを被処理
物に対し２．７重量％添加した。

（１）、　（２）を実施例−１と同一条件で処理した。

なお、有機酸モノマーはアクリル酸を使用した。結果を
表−６にまとめて示したＯ 表−３ 上表のように、ラジカル開始剤で前処理又は併用処理す
ると、制電性、吸水性ともに更に大幅に向上し、ＷＩｆ
Ａ性も良好である。

実施例−４ 実施例−１で用いた試料を、実施例−１と同一条件で処
理する際に、処理浴に（１）、イオネットＴＤ−２０８
（三洋化成（株）裂）　、　（２）　、ＩＰキャリヤー
　Ｎ−２０（〜方社油脂＠）製）をそれぞれ被処理物に
対して３重量％添加し処理し念・念だし使用し念有機酸
モノマーけ、イタコン酸である。

結果を表−５に示した◎ 表　　−４ 上表のように、膨潤剤を添加しなものは８添加しないも
のに較べ制電、吸水性ともに良好である口実施例−５ 実施例−３で処理した試料を用いて炭酸す）　ＩＪウム
２　ｇ／ｌ　、浴比１：１００の浴中に浸漬し、８０℃
で２０分間処理した。結果を表−５にまとめて示した。

表　　−５ 表−５の結果のように、炭酸ナトリウム処理によるナト
リウム塩置換によシ、さらにすぐれた性能のものが得ら
れた〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ポリエステル繊維をテレフタル酸および／ま
   たはイソフタル酸とアルキレングリコールからなるポリ
   エステルとポリアルキレングリコールのブロック共重合
   体、不飽和二重結合を有する有機酸モノマーならびに下
   記一般式で示される化合物とを含む処理浴に浸漬し２次
   いで該浴を昇温してｐ該ポリエステル繊維に上記組成成
   分を固着せしめることを特徴とするポリエステル繊維の
   処理方法０（２）　　ポリエステル繊維がラジカル重合
   開始剤ならびに該繊維の膨潤剤の少なくとも一種で前処
   理されてなる特許請求の範囲第１項記載のポリエステル
   繊維の処理方法。 （３）処理浴にラジカル重合開始剤ならびに該繊維の膨
   潤剤の少くとも一種を共存させる特許請求の範囲第１項
   記載のポリエステル線維の処理方法。 （４）　　処理浴が５０〜１３５℃の範囲に昇温させる
   特許請求の範囲第１項記載のポリエステル繊維の処理方
   法〇 （５）処理浴の浴比が、　１：２０以下である特許請求
   の範囲第１項記載のポリエステル繊維の処理方法０ （６）処理浴で昇温し処理したのち、アルカリ水溶液で
   処理する特許請求の範囲第１項記載のポリエステル線維
   の処理方法。