JPS584872A - 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８合成繊維に、優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。

合成繊維は優れた物理的・化学的性質を持ち。

衣料用、産業資材用途などに多く供されているが。

反面、静電気によるホコリの付着、電撃ショックの発生
９発汗したときのベトッキを生ずるなどの欠点がある。

これらの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性、吸
水性を得る方法（特公昭５４−４０６８０など）、ポリ
エチレングリコール系化合物と有機酸モノマーの金属塩
の混合液で処理する方法（特公昭５０−６５９９など）
などがある。

しかし、いずれの方法も処理の仕方が該化合物に適合し
ないものであシ、従来の制電、吸汗後、加工剤を繊維に
単に付着させる方法に比べて、ある程度耐久性のある制
電、吸水性は得られるが、繰り返し洗濯によって制電性
が失効するなど、耐久性が不十分であり、多くのものは
耐洗濯性、耐候性などが今一つ劣る欠点があり、しかも
風合を著しく不良にするものが少なくない。

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、グラフト重合して繊維改質する方法（特開昭
５２−２５８９４）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１合理的
かつ品質性能の良いも・のを得るだめの具体的手段は明
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優れた制電、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
を達成するために次のごとき構成を有する。

すなわち１本発明は合成繊維に対して、一般式％式％ で示される化合物と不飽和二重結合を有する有機酸モノ
マーを含む処理浴に浸漬し９次いで該浴を昇温して、該
化合物を繊維表面および繊維内部で重合せしめて固着す
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。

該一般式の化合物（以下ポリエチレングリコール系化合
物という）と有機酸モノマーからりる共重合物の該繊維
における付着状態９重合状態を著しく改良し、良好かつ
耐久性のおる制電性、親水性を同時に有する合成繊維を
製造し得たものである。

本発明の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り、たとえば、ビスフェノールへ
−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　−ホＩＪエチレンクリコールジメタクリレート
、ビスフエ、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−ポリエチレンク
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あげられる。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。

ｎ＝６０を１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。さらにＸはＨ９−アルキ
ル基、アルコキシ基を表わすものであ次に本発明に用い
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
上記ポリエチレングリコール系化合物と相溶性を有する
もので、かつ水溶性であるものが選択される。たとえば
、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およびこれらのア
ルカリ金属塩が適用できるが、後者の金属塩は効果的に
劣る。これらの有機酸モノマーは単独または２種以上の
混合系で使用されうる。

重要なことは、かかる脂肪族系有機酸モノマーを選択し
たことにより、該ポリエチレングリコ−ル系化合物なら
びに合成繊維との有機−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、かかる特性にさらに耐久
性を付与せしめ得たところにある。

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
ノマーは上記の特徴に優れていて好ましい。

本発明において、ポリエチレングリコール系化合物と有
機酸モノマーの混合割合は重量比で、ポリエチレングリ
コール系化合物１０部に対して有機酸モノマー２〜５０
部、望ましくは、前者１０部に対して５〜２０部の割合
で使用するのが良い。

上記混合液を溶媒、たとえば水に溶解させた後。

該水溶液に合成繊維を浸漬し、その状態で加熱処理し、
該合成繊維表面および内部で重合させて固着させるもの
である。

この際、ポリエチレングリコール系化合物および有−機
酸モツマ−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０．５〜５重量係が良い。

すなわち付着量０．１％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重量係を越えると、風合粗硬およびコストの面
から実用的ではなくなる。これら付着量は混合水溶液の
濃度を適宜調整することにより所望の任意の付着量を容
易に得ることができる。

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
水溶液に被処理物を浴比１：５〜１：２００で浸漬し、
５０〜１３５℃の温度で２０〜９０分間加熱処理するの
が適当である。処理物との浴比は一般的にはに３０（な
いし５０）であるが。

ポリエチレングリコール系化合物ならびに有機酸上ノ゛
マーの重合効率からみると、浴比は小さいほどよ（，１
：２０以下で処理するのが好ましい。

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、ト
リクレン、パークレン、テトラヒドロフラン、アセトン
など工業的に適用されるものや水が適用できるが、経済
的かつ取扱い易さから水が好ましい。

本発明はかかる浴中加熱処理によりポリエチレングリコ
ール系化合物と該有機酸モノマーからなる共重合物を合
成繊維に固着せしめるものであるが、特に本発明の前記
有機酸モノマーは該合成繊維内ヘマイゲレーションする
性質を有するため。

該処理浴中で１ず該モノマーのマイグレーションが進行
し１次いで該浴中過熱により、共重合反応が進行すると
いう工程を踏むと考えられる。すなわち本発明の固着と
はかかるプロセスを経過して達成されるものであシ、繊
維内部に入り込んだ該有機酸モノマーとの共重合を含む
点が特徴的である。

かかる処理は、処理物の染色前、染色同時処理染色後に
処理するいずれの方法でも良いが、染色後に行なう後処
理では、高温、ｌｖｆ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の
が一般的である。後処理の必要がある場合には、ラジカ
ル開始剤などを用いて、できるだけ低温で処理すること
が望ましい。

処理浴には一般に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、またはラジカル重合開
始剤と還元性物質を添加したり。

また、該ラジカル重合開始剤で前処理を施し、その後に
処理しても良い。該開始剤により、繊維表面および内部
での重合を促進し、処理温度の低下時間短縮と同時に、
耐久性の向上にも寄与し効果が大きい。

かか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
化物系、アゾビスブチロニトリル過硫酸アンモニウム、
過硫酸カリウムなどが挙げられ、一方、還元性物質とし
ては、ヨウ化水素。

硫化水素、亜硫酸ソーダ、ハイドロサルファイドスルホ
キシ酸ナトリウムとホルマリンとの反応物などがある。

処理浴に添加する場合には、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使用量の１／１０〜１／１
００量添加し、前処理する場合には、繊維重量に対して
０．１〜３重量重量着付せるのが適当である。

また、処理液中に合成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。

内部重合を促進させる観点から有効な一つの手段である
。たとえば、安息香酸、安息香酸誘導体。

サリチル酸誘導体、クロルベンゼン系、フェニルフェノ
ール系化合物などであり、繊維を膨潤しうるものであれ
ば良い。

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、処理後にアルカリ金属塩水溶液
中で処理し、有機酸モノマーを金属塩置換することによ
り゛、さらに優れた訓電性。

リウムなどが用いられ、０．５〜１０　ｇ／ｌの浴濃度
で、５０〜９０℃の温度で１０〜３０分間処理す本発明
に用いられる合成繊維としては、ポリエチレンテレフタ
レート繊維、およびポリエチレン維、ナイロン、アクリ
ル系繊維類ならびにそれらを含む繊維構造物であって、
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、それら合成繊維は、未染色品、染色品。

いずれであってもほぼ同様の効果を得ることができる。

本発明の効果を再記するならば、末端ビニル基変性ポリ
エチレングリコール系化合物と有機酸そツマ−との共重
合反応が起こシ、かつ合成繊維の繊維内部でもグラフト
重合が進行しているものとも考えられる。繊維表面の皮
膜形成のみならず。

繊維内部に形成されたポリマのアンカーリング効果もあ
って、ポリマ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性、吸汗性が付与でき
るものである。

さらに、ビニル基変性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
らを単独処理するよりも使用量が少なくて経済的である
ばかりでなく、無用のホモポリマの生成、風合変化がな
く、均質性、風合の優れた処理物を簡便かつ安定的に生
産できるようになった。

以下１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、洗濯耐久性の匠価方法
は次のとおシである。

〔帯電防止性：静電気発生量の測定〕

測　定　器：ロータリースタチックテスター（東亜商会
製）　　″ 摩擦対象布二木綿（５０番手ブロード）摩擦速度：　４
００　ｒｐｍ 温　　度：２０℃±１℃ 湿　　　　度＝　３０％±１　％ 測定試料は、すべて上記温湿度に調整された測定室中に
少なくとも２０時間以上放置後、上記条件で測定切だ。

測定値はｎ＝５の平均値であシ、単位はボルト（Ｖｌで
ある。

〔吸水性：吸水速度〕

１’５Ｘ１５ａｎの試料をたるまないように木枠で杏さ
え、水平に張った試料上に０．０３ｃｅ／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
での時間を測定する。

〔試料の洗濯条件〕

花王石鹸物製「ザブ」０．２％で４０℃、浴比１：５０
として東芝■製電気洗濯機（銀河）を用いて１０分間洗
濯し、さらに大阪ガス■製ガス式ホームドライヤーで乾
燥する。これを１回の洗濯として、３０回繰シ夛返行な
った後、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−５６フイラメ
ント糸を仮撚加工してツイル織物（日付２８０　ｇ／ｍ
　）を作った。常法により糊抜き、精練後、乾燥し、１
８０℃×６０秒のヒートセットを行なった。該試料をビ
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（オキシエチレングリコール繰り返し単位各１５モル
）Ｘ％、および有機酸モノマーＹ％　（Ｘ、Ｙおよびモ
ノマ一種は表−１に示す）水溶液に浴比１：２０で浸漬
し。

１３０℃まで４５分で昇温して１３０℃で６０分処理し
た。その後、湯水洗し乾燥した。この加工品の静電気発
生量、吸水速度を測定し９表−１に結果をまとめて示し
た。

比較例１ 実施例１と同一試料を用いてビスフェノールＡポリエチ
レングリコールジメタクリレート、および有機酸モノマ
ー単独水溶液を作成し、実施例１と同一条件で処理し、
静電気発生量、吸水速度を測定した。結果を表−１にま
とめて示した。

表−１の結果より、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ことにより、優れた制電
性、吸水性が得られ、しかも耐久性も大幅に向上してい
る。

なお、該処理品をカチオン染料、　０ａｔｈｉｌｏｎＢ
ｌｕ１９３ＢＬＨｉ、ｏ％ｏｗｆ　、酢酸０．５ｇ／ｌ
！、浴比１：５０で９５℃６０分間染色した結果、ポリ
エチレングリコール系化合物、有機酸モノマー単独で処
理したものは、染ムラが発生したのに対して併用処理し
たものは、染ムラ々く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 ナイロンフィラメント４０Ｄ−１０フイラメント糸を用
いてトリコットに編成した。常法によシ。

精練、ヒートセットを行ない、酸性染料Ｓｕｍｉｎｏ１
Ｍｉｌｌｉｎｇ　Ｒｅｄ　Ｒｅ　（住人化学）　１．５
　％　ｏｗｆ　ｌ　　スコアロール４４００　（化工ア
トラス）１．０％ｏｗｆ　。

浴比１：１５で９８℃・６０分間染色した。染色後、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（オキシエチレングリコール繰り返し単位各１５モル
）２チ日０１．およびアクリル酸１，５％８ｏ１．過硫
酸アンモニウム０．２％８０１゜ナトリウムホルムアル
デヒドスルホオキシレート０．０−３％ｓｏｌからなる
水溶液を作成した液に浴比１：１５で浸漬し、常温から
７００℃まで昇温し。

７０℃で３０分間処理した。処理後、水洗、乾燥、し、
静電気発生量、吸水速度を測定した。結果を表−２に示
した。

表−２ 上表のように１本発明の方法では染色品への処理でも制
電性、吸水性の優れた耐久性のある処理品が得られた。

実施例６ 実施例１と同一の試料を、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）５部を水１０００部に分散した液で、浴比１：
２０で８０℃・３０分間。

浸漬処理した。該試料を実施例１と同様の方法で浴比を
ｉｔｓ、１：１０，１：２０，１：３０゜１　：ｓｏ、
１　：１００で処理した。水洗、乾燥後静電気発生量、
ｅ、水速度を測定し、結果を表−６にまとめて示した。

・上表のように、ラジカル重合開始剤で前処理したもの
は、さらに優れた制電性、耐久性の良いものが得られた
。また、処理浴比、は、小さいほど良い傾向にあるが、
１：５では処理ム多があったためか、測定値のバラツキ
が大きかった。実用性からみて、１：ｉｏ〜１：２０が
最適範囲である。

実施例４ 実施例１の試料、処理方法（ただし、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２チ、イタコ
ン酸２％使用）で処理するにあたシ、処理浴に （１）　　イオネットＴＤ−２０８（三洋化成ｍ）（２
）ＩＦキャリヤｎ−２０（一方柱油脂■）（３）　　ポ
リニスカーＤＳ　（灰量塗料■）をそれぞれ１．５チ添
加して処理した。結果を表−４にまとめて示した。

上表のように、膨潤剤を使用したものは、使用しないも
のに比べ一段と向上しており、耐久性も優れている。

実施例５ 実施例２で処理した試料を、ソーダ灰２　ｇ、／ｌ　。

浴比１：１００で７０℃・２０分間処理した。結果を表
−５にまとめて示した。

表−５ 上表結果のように、ナトリウムの金属・環置換処理した
ものは、制電効果がさらに優れていた。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成繊維を一般式 で示される化合物と不飽和二重結合を有する有機酸モノ
   マーを含む処理浴に浸漬し９次いで該浴を昇温して、該
   合成繊維に該化合物と該モノマーからなる共重合体を固
   着せしめることを特徴とする合成繊維の処理方法。
2. （２）　　合成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。
3. （３）　　処理浴にラジカル重合開始剤ならびに該合成
   繊維の膨潤剤の少なくとも一種を共存させることを特徴
   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. （４）処理浴が５０〜１５５℃の範囲に昇温されること
   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. （５）処理浴の浴比が１：２０以下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。
6. （６）　　処理浴で昇温し、処理した後、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。