JPS584871A - 合成繊維の処理方法 - 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。

合成繊維は秀れた物理的、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
１反面静電気の蓄積によるホコリ付着、電撃ショックの
発生９発汗した時のベトッキを生ずるなどの欠点がある
。

これら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５４−１１２３００．５４−１６０８
９５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（特公昭５０−６５９９．特開
昭５２−４６１９９など）がある。しかし、いずれの方
法においても。

処理の仕方に問題があり、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ｅｄ維
上に単に付着させる方法に較べである程度耐久性は得ら
れるが、繰夛返し洗たくによって制電性が失効するなど
、耐洗たく性、耐候性などが今一つ劣る欠点があシ、シ
かも風合を著しく不良にするものが少な（ない。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５２−２５８ツ４）ト加工するこ
とは示しているが１合理的、がり品質の良いものを得よ
うとする具体的手段は、明らかにされていない。

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た制電性、吸水性
合成繊維を得る方法を提供するに至った。

本発明は上記目的を達成するために１次の如き構成を有
する。

すなわち本発明は合成繊維に、下記一般式（１）ならび
に（ＩＩ）で示される化合物の少なくとも一種と不飽和
二重結合を有する有機酸モノマーとからなる処理液全付
与したのち、飽和水蒸気で処理するものである。

Ｘ：Ｈ又はアルキル、アルコキシ基 ｎ：９〜２５の整数 −（［） かかる技術構成を採用したことによシ、上記組成からな
る重合体を合成繊維表面のみならず該繊維内ｍｋ含めて
形成せしめ得たものであり、その付着状態並びに重合状
態が著しく改良され、その結果、良好かつ耐久性のある
制電性、吸水性全合成繊維に付与せしめるものである。

前記一般式（り又は（Ｉｔ）で示され化合物（以下、前
者を化合物（す、援者を化合物（ｎ）と云う）は、いず
れもＪｔＬ＆可能なビニル基を２個有するものであり。

かつ水溶性を有するものが選択される。かかる化合物（
１）としては９例えばポリエチレングリコールジアクリ
レート、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。ポリオキシエテレ／セグメントがｎ＝９
以下の場合には、帯電防止性、吸水性の不十分なものが
多く、風合が硬く実用的でない。筐た。ｎ＝２５以上に
なると該化合物の合成、精製が難しく実用的でない。さ
ちにＸｉｊ、Ｈ，アルキル、アルコキシ基のいずれであ
ってもほぼ同等の効果を得ることが出来る。

一方、化合物（ＩＩ）の例としては、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メタクリレ
ートなどが挙げられる。一般式中で、ｎ＝５以下の場合
には、モノマーの水に対する溶解性が不十分であり、ま
た一方３０を上廻るとモノマー製造上の困難性があるの
で、５〜３０の範囲に限定される。ざらにＸはＨ。

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Ｈ，ＣＨ，である。

ＨＣＨ。

これら化合物（１）　、　（Ｉｆ）　ｋそれぞれ単独あ
るいは両者を適宜の配合比で混合して使用することが可
能であるが、混合して使う場合には、望ましくは化合物
（１）の使用量を化合物（ＩＩ）のそれよシ多く用いる
方が良い。

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
モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、イタコン酸、ブテントリ力れる。なおこれらのア
ルカリ金属塩も効果は劣るが適用できる。これらのモノ
マーは単独または２種以上混合して適用できる。

本発明において重要なことは、上記化合物（Ｉ）。

（ＩＩ）と該モノマーとの関係であり、すなわち該モノ
マーは該化合物（１）、（１０との相溶性に富み、かつ
水溶性を有するものであることである。かかる七ツマ−
を選択することにより、はじめて該化合物（■）。

（ＩＩ）とめ有機的結合に成功し、帯電防止性ならびに
親水性を改善するのみならず、更にかかる特性に耐久性
全付与せしめ得たものである。

本発明において、上記有機酸モノマーのなかでも特にア
クリル酸、イタコン酸、メタクリル酸から選択されたモ
ノマーは上記特徴にすぐれていて好ましい。

本発明はそれぞれ単独では達成し得なかった性能を特定
な性質に基づいて選択することにより。

それらの有機的結合に成功したものである。たとえば該
化合物（Ｉ）ｔ　（ＩＦ）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
られず、１だ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、ただ該モノマーの場合、
極めて多量に付着せしめることができるが、該モノマー
の付着量を多くすると風合低下ならびに強力低下が著し
い結果を生じるという欠点を有する。該有機酸モノマー
の混合割合は■量比で該化合物１０部に対して有機酸モ
ノマー２〜５０部、好ましくは５〜２０部の割合で使用
するのが良い。

本発明はかかる混合物を水又は溶剤に溶解させて処理液
を調整したのち１合成繊維に付着させるものであるが、
該化合物（Ｉ）　、　（ＩＩ）　ｅ有機酸モノマーとも
に水溶性であるものが好ましく、最適実施態様としては
これらの水溶液系を用いる方がよシ効果的かつ経済的で
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重量係、好ましくは、０．５〜５重量
係であることが望ましい、即ち、付着量０．１重量係以
下の場合には９本発明の目的とする制電効果が得られず
、また、１０重量％を超えると、風合粗硬、および処理
コストの面から実用的でな（なる。これら付着量は、該
処理液の濃度。

被処理物の絞り率などにより適宜調整することができる
。

付着方法としては、パッド方式、スプレ一方式。

ロータリー又はスクリーン捺染方式などが適用出来、特
に限定されるものではないが、パッド方式が一般的に使
用される。

本発明の他の重要な技術要件はかかる液処理後の熱処理
の仕方にある。すなわち上記化合物の混合処理液を合成
繊維に付与したのち、そのまま飽和蒸気による蒸熱処理
を行なうことが必須である。

ここでいう飽和蒸気とは、蒸気含有率が９０％以上、望
ましくは９５％以上で、温度は９０〜１５０°Ｃの範囲
が良（、望ましくは１００〜１３０’Ｏである。９０℃
未満では反応の進行が不十分になりがちであり、１５０
℃を超えると、被処理物が染色品である場合、染色堅ロ
ウ度の低下が大きくなる。

かかる飽和蒸気処理によって本発明の処理液中の該化合
物（す、（■）と該モノマーとの反応が最適下に進行す
ると同時に該モノマーの合成繊維内部へのマイグレーシ
ョンが良好に進み、該化合物ならびに該モノマーからな
る共重合が該合成繊維表面のみならずその内部において
も惹起しているものと考えられる。かかる処理効果は飽
和蒸気以外の乾熱処理あるいは本発明の範囲外の不飽和
蒸気処理では得られないものであることは後述する実施
例ならびに比較例で明らかにされているとおりである。

かかる飽和蒸気処理の処理温度が制電性に及ぼす効果は
、高いほど顕著な効果を示し、また処理時間の短縮も可
能となり有利である。

処理時間は、処理温度によシ若干異なるが、１０〜９０
秒が採用される。かかる本発明の飽和蒸気処理は１通常
、特別の装置を必要とせず９通常の常圧スチーマ−およ
び高圧型スチーマ−が適用され、連続式、バッチ式で加
工出来る。

処理液には、触媒を存在させな（ても良いが。

必要に応じてラジカル重合開始剤を添加する。一方、ラ
ジカル重合開始剤で前処理を施し、その後に該処理液で
処理しても良い。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。

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の例としては、ベンゾイルパーオキ
サイド、ハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物、
アゾビスブチロニトリル、過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウム、過酸化水素などが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。

該開始°剤の使用量は、多すぎるとホモポリマーが生成
しやすいため、化合物（１）および／または化合物（Ｉ
Ｉ）有機酸モノマー混合使用量の１／２０〜１Ａ　量あ
れば良い。前処理する場合には繊維重量に対しより、繊
維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。

また、化合物（Ｉ）および／または（１０と有機酸七ツ
マ−との混合水溶液中に合成繊維の構造弛緩を生じせし
めるＪＩＩＪ作用を有する化合物を添加することも、繊
維内部重合させる観点から有効な一つの手段である。こ
れらの効果を有する化合物の例としては、安息蕃酸、安
息香酸の誘導体、サリチル酸誘導体、クロルベンゼン系
化合物、フェニルフェノール系化合物などがある。

かくして得られた合成繊維の処理物は、耐久性ある制電
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、有機酸モノマーをアルカリ金属塩置換するこ
とに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、炭酸水素ナ
トリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが用いら
れ９通常０．１〜５−チ溶液でパッドスチーム法（該溶
液を付着後、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）により処理する。

本発明に用いられる合成繊維としては、ポリエチレンテ
レフタレート系繊維、およびポリエチレン／ｆ’）コー
ル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、イソフタル酸
などを共重合して得られた該ポリエチレンテレフタレー
ト繊維、ナイロン、アクリル系繊維などからなるもので
あって、その形態は、糸、綿、布帛、縫製品、不織布な
どいずれであっても良い。またそれらは、未染色品でも
染色品であってもほぼ同様の効果を得ることが出来る。

本発明によれば、ポリエチレングリコール系化合物であ
る化合物（１）および／又は偵）と有機酸モノマーとの
共重合反応が起り、かつ１合成繊維の繊維内部でもグラ
フト重量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ノ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、ポリエチレングリコール系化合物および有機酸
モノマーを併用使用することにより、それらｔそれぞれ
単独で処理するよシも使用量が少な（て済み、無用のホ
モポリマーの生成、風合変化がな（、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。

次に本発明全実施例をもって具体的に説明する。

実施例中、帯電性、吸水性及び洗たく耐久性の評価法は
次の通シである。なお、実施例中９部は重量部である。

〔帯電性：静電気発生量の測定〕

測　定　器：ロータリースタティックテスター（東亜商
会１Ｂ１） 摩擦対象布二木綿（５０番手ブロード）摩擦速度：　４
００　ｒ、ｐ、！＋１４定室中に少な（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
値で示し。

単位はボルト（Ｖ）である。

〔吸水性：吸水速度の測定〕

１５ｘ１５（２）の試料を本務にたるまないように水平
に取り付け、０．０３ω／簡の水滴をビューレットで滴
下し、水滴が完全に試料に吸収されるまでの時間を測１
定する。

（試料の洗たく条件〕 柁王石ケ／■製「ザブＪＯ，ｚ％、４０℃、浴比１：５
０として東芝■製電気洗た（機（銀河）を用いて１０分
間洗たくシ、さらに大阪ガス■製ガス式ホームドライヤ
ーで乾燥する。これｔ−１回の献くとして、３０回繰り
返したのち、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 ポリエチレンテレフタレート繊維７５Ｄ−３６フイラソ
ント使いの梨地ジョーゼット織物（生地目付、ｓｓｇ／
ｍ　）を作り、常法によシ精練同時・イボ立て加工を行
い乾燥後、１８０℃、３０秒間のヒートセットをした。

この試料を下記のような、浴組成のパッド浴に浸漬しマ
ングルで均一に絞った。

絞り率は１１０％であった。

鴨 有機酸モノマー　　　　　　　　　□２部過硫酸アンモ
ニウム　　　　　　　□５部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　９４５４１計　　　　　　　　　　　　
　　　　１０００部【ただし、Ｘ、Ｙ、Ｚおよび有機酸
モノマーの種類は第１表に示した）。

これを湿潤状態のまま飽和蒸気で満たされた第１表に示
す温度のステーマーに入れ２分間処理した。熱処理後、
湯水洗し未反応モノマーを除去し。

乾燥した。この加工品を前記洗た（条件で洗たくし、静
電気発生量、吸水速度を測定した。得られた結果を第１
表にまとめて示した。

比較例１ 実施例１に用いたと同一試料を用い、パッド浴組成をポ
リエチレングリコール系化合物、有機酸モノマーの使用
をそれぞれ単独で使用した以外。

すぺ１実施例１と同一１条′件で処理した。その結果を
第１表にまとめて示した。

表中、ｌ＆１１５〜１７は比較例ｔＮａ１８はブランク
（未加工品）である。

第１表の結果より、ビニル基含有ポリエチレングリコー
ル系化合物と有機酸モノマーを併用使用する℃とによｐ
、それぞれの化合物を単独処理するよりも制電性、吸水
性能ともに著しく向上し。

同時に耐久性も大幅に向上している。処理後の風合も加
工前に較べほとんど変らず　良好であった。

なお、該処理品をカチオン染料、　ＣａｔｈｉｌｏｎＢ
ｌｕｅ　３ＧＬＨ（採土ケ谷化学ｊＪｊ　）　ｔ　Ｏ％
　（ｏｗｆ　）。

酢酸（９Ｌ１％）　０．５　ｇ／ｌ　、浴比１：５０で
９５℃。

６０分間染色した結果、それぞれの化合物単独処理した
もの（試料部１５〜１７）は染ムラを生じたのに対して
、混合液で処理したものは、染ムラなく均一に染色され
てお９．均一な加工がなされていることが証明された。

一方、飽和蒸気温度が高いほど耐久性は良好な結果を得
た。

比較例２ 実施例１で用いたと同一試料、パッド浴組成でパッドし
た０次いでピンテンターを用いて９０℃の温度で２分間
予備乾燥を行った。乾燥した試料全第２表に示す各温度
条件に設定したピンテンターで各１．５分間乾熱処理し
た。得られた結果を第２表に１とめて示した。

第２表の結果のように、乾熱処理では制電性。

吸水性ともに劣り、耐久性も不十分である。

試料部４は、ポリエチレングリコール系化合物。

有機酸モノマーの使用量を増量して処理したものである
が、性能はかなシ向上したが、風合は硬く実用性の乏し
いものとなった。

比較例３ 実施例１で用いたと同一試料、パッド浴組成でパッドし
た。次いでピンテンターを用いて９０°Ｃの温度で２分
間予備乾燥金行なった。乾燥後第６表に示す温度条件で
６分間過熱不飽和蒸気による熱処理全行なった。得られ
た結果を第３表にまとみて示した。

第６表の結果のように、過熱不飽和蒸気による熱処理で
は制電性、吸水性とも劣り、適用不可能である。

実施例２ ナイロン７０Ｄ−２４フイラメントを仮ヨリ加ニレ、丸
編ジャーシイ（目付２１０ｇ／ｍ）　　を編成した。常
法によりリラックス精練を行い、１８゜’０．３０秒間
ヒートセットした。この試料を用い実施例１と同一条件
で処理した。絞り率は９５％であった。結果を第４表に
示す。

第４表の結果のように、ブランク品に較べて良好な制電
性、吸水性および耐久性が得られた。

実施例３ 実施例１と同一試料Ｔｈ１ｔｌベンゾイルパ一オキサイ
ド２部、モノクロルベ／ゼン１０部、ドライド／１０２
（三洋貿易）５部を水１０００部に分散した液で、浴比
１：５０，８０°０で３０分間浸漬処理して乾燥した。

該試料を実施例１と同一条件で処理した。（２）ベンゾ
イルパーオキサイド２部をドライド／１０２（三洋貿易
）１０部に分散させ１分散液を実施例１のパッド浴に入
れ、同一条件で処理した。飽和蒸気温度は１００°Ｃで
ある。

それぞれの結果を第５表にまとめて示した。

ると制電性、吸水性ともに大幅に向上し、また耐久性向
上効果も顕著である。

実施例４ 実施例１で用いた試料を、実施例１と同条件で処理する
に際し、パッド浴中に、（１）４オネツ）ＴＤ−２０８
（三洋化成）　、　＋２）ＩＰキャリヤーＮ−２０（一
方線）Ｉ（３１ポリニスカーＤＢ（双竜染料）をそれぞ
れ５部添加し、同一条件で処理した。

結果を第″６表Ｋまとめて示した。

られた。

実施例５ 実施例２で処理した試料を用いて、炭酸ナトリウム２ｇ
／ｊ、浴比１．：１ｏｏの浴中に浸漬し、７０℃で２０
分間処理した。

結果を第７表Ｋまとめて示した。

炭酸ナトリウムによる有機酸モノマーのナト１ノウム塩
置換処理により、制電性、耐久性はさらに向上していた
。

特許出願人　東し株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）　　合成繊維に、下記一般式（１）ならびに（Ｉ
   Ｆ）で示される化合物の少な（とも一種と不飽和二重績
   １合を有する有機酸モノマーとからなる処理液を付与し
   たのち、飽和水蒸気で処理することを特徴とする合成繊
   維の処理方法。 ＣＨ，（１０ （２）処理液がラジカル重合開始剤ならびに膨潤剤の少
   な（とも一種を含有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の合成繊維の処理方法。 （３）　　合成繊維がラジカル重合開始剤ならびに膨潤
   剤の少なくとも一種で前処理されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の合成繊維の処理方法。 （４）飽和水蒸気が１００℃以上であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の合成繊維の処理方法。 （５）飽和水蒸気で処理したのち、アルカリ水溶液で処
   理することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の合
   成繊維の処理方法。