CN1942624A

CN1942624A - 纤维结构物的疏水化方法

Info

Publication number: CN1942624A
Application number: CN 200580006781
Authority: CN
Inventors: 金久庆一郎
Original assignee: Sumitomo Corp
Current assignee: Sumitomo Corp
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2007-04-04

Abstract

以提供可对纤维结构物赋予优异的疏水性的方法作为课题，作为解决所述课题的方法，使纤维结构物同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂、三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少1种。对该浸渍处理后的纤维结构物赋予特定的2个阶段的热处理等。

Description

纤维结构物的疏水化方法

技术领域

本发明涉及对由选自天然纤维、再生纤维、尼龙纤维等的至少1种的纤维构成的纤维结构物赋予疏水性的纤维结构物的疏水化方法。

背景技术

一般天然纤维、再生纤维与尼龙纤维，在内部有作为亲水基的OH基或NH₂基、标准含水率高。因此，天然纤维、再生纤维与尼龙纤维虽然在吸湿性、保湿性、保温性等的穿着舒适性方面好，但有水、雨、汗会迅速被纤维内部吸水的缺点。材料的吸水性与衣服系的导热系数关系密切，控制着我们身体散发出的热量。即，由于报道水的导热系数是空气的导热系数的约25倍，故由天然纤维、再生纤维与尼龙纤维制的衣服易湿透，皮肤与衣服接触的场合，如果单纯地考虑衣服内的导热系数则为25倍，从皮肤往外界的热移出量急增。然而，天然纤维、再生纤维与尼龙纤维吸水量多，如果蒸发需要时间，则继续进行往导热系数仍高的外界移动热。因此，吸水性高的材料与吸水性低的材料进行比较的场合，在材料有可能被外界的水、雨、出汗等淋湿的用途中，穿吸水性高的材料在体温调节上并不好。此外，天然纤维、再生纤维与尼龙纤维中的材料其本身力学性质的变化，液相水分影响力比气相水分大，材料因含水而失去弹力，振动迅速停止，故材料的表面摩擦系数或表面粗糙度增大。

因为这些的问题，对含天然纤维、再生纤维、尼龙纤维等的纤维结构物，强烈要求不仅维持穿着舒适感，而且要求也能适用于如运动服、户外衣料、制服等用途，赋予水、雨、汗不渗入衣服内的特性。

然而，有热塑性的聚酯纤维，只简单地施加高热便可以进行有耐久性的憎水加工，因此制成许多的憎水加工制品销售，但天然纤维、再生纤维与尼龙纤维，由于只简单地加热难以赋予有耐久性的憎水性能，故必须采用使用交联剂或加工树脂等的憎水加工方法，对这种方法完成了各种的研究。

然而，迄今的憎水加工方法都有许多的问题。例如，为了提高憎水性使用贵而有毒的药剂或树脂，这在经济性、安全性方面有问题，此外，还需要复杂的加工工序，加工导致材料的手感粗硬，或使用树脂对纤维表面的加工耐久性不充分等，有许多要解决的问题。此外，越是要提高憎水效果则产生静电的程度越强，因此也有粘附灰尘、飘浮物、污染、发生穿着不舒适的问题。另外，憎水加工采用高温进行热处理的场合居多，而处理中交联剂气化污染工厂环境或设备，也有为恶臭所苦恼的问题。尤其是织物、编织物的场合，纤维与纤维的交叉点或连结点、接触点，由于在强力下压着，故难有效地附着憎水剂，此外，如果丝太粗则憎水剂不充分且均等地浸入到纤维中，不能得到所期待的憎水效果。特别是，使用一般的聚硅氧烷系，吡啶系，氟系的憎水加工剂的场合，目前均不能充分地得到满意的质量。具体地是憎水耐久性特别不充分，并且坯布表面污染导致憎水率降低显著，而且是不可避免由于磨损而憎水率降低的质量。

此外，为了对天然纤维、再生纤维与尼龙纤维高效地赋予憎水性，虽然也考虑了采用改进加工剂的构成，或增加涂布量的方法，但采用这些方法有时引起手感粗硬化、成本升高、甲醛问题等破坏品位的问题等。

迄今，还不知道对天然纤维、再生纤维与尼龙纤维赋予充分的憎水性能的方法。

然而，日本专利第3415576号公报，提出了使用二氯三嗪化合物作为纤维形态稳定加工技术的方案。但，该专利文献没有公开纤维的疏水化，并且在该专利文献所公开的技术中，对天然纤维、再生纤维与尼龙纤维不能充分地赋予满意的憎水性(疏水性)。若详细地讲，则对天然纤维、再生纤维与尼龙纤维赋予憎水性的加工方法，一般呈酸性使加工剂反应，而二氯三嗪化合物因反应性弱，故难有效地对纤维反应，憎水的耐久性不充分。

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题在于提供可对天然纤维、再生纤维、尼龙纤维为必须纤维的纤维结构物赋予优异疏水性的纤维结构物的疏水化方法。

解决课题的方法

本发明者为了解决上述课题潜心进行了研究，结果发现与带有亲水性取代基的二卤基三嗪化合物并用特定的助剂，进行浸渍加热处理，则可以大幅度地提高天然纤维、再生纤维或尼龙纤维为必须纤维的纤维结构物的疏水性，从而完成了本发明。

即，本发明所述的纤维结构物的疏水化方法，是使纤维结构物同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少1种，对该纤维结构物进行热处理的方法，具体地讲，例如优选采用以下2种方法的任何一种。

第1是对纤维结构物同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少1种，对该浸渍处理后的纤维结构物赋予进行蒸气处理的第1段的热处理和在60℃以上的温度下进行干热处理达到基本上干燥的第2段的热处理的方法。

第2是对纤维结构物同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少1种，对该浸渍处理后的纤维结构物赋予在30～60℃进行干热处理的第1段的热处理和在60℃以上的温度下进行干热处理达到基本上干燥的第2段的热处理的方法。

作为前述纤维结构物，优选是选自天然纤维、再生纤维与尼龙纤维中的至少1种的纤维为必须纤维的纤维结构物。上述第2的方法中纤维结构物可以不含尼龙纤维。

根据本发明，除了提高天然纤维、再生纤维、尼龙纤维等制的纤维结构物的疏水性为主的功能性以外，还新赋予水系防污性的功能性，开发穿着舒适性及生活资料、产业资料方面应用等广泛的用途。另外，本发明的疏水化方法，加工不需要复杂的工序，可实现节能化，还可减轻排水(BOD)负担。

发明实施方案

以下，对本发明所述的纤维结构物的疏水化方法详细地进行说明，但本发明的范围不受这些说明限制，除以下例举的说明以外，在不破坏本发明宗旨的范围内可适当实施变更。

本发明通过使二卤基三嗪化合物与特定的助剂反应可以将选自天然纤维、再生纤维与尼龙纤维的至少1种的纤维为必须纤维的纤维结构物进行疏水化处理。

这里，所谓纤维结构物是指把纤维制成棉花或线的结构物或再加工的制品，例如，是棉花或线，编织物，无纺布，缝制品等。因此，采用本发明的疏水化方法得到的纤维结构物，是同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少一种进行热处理的疏水化的纤维结构物。

本发明的疏水化方法中，可作为疏水化对象的纤维是天然纤维，再生纤维与尼龙纤维中的至少1种，可以是分子结构中有羧基，氨基，醇性羟基的纤维，具体地，例如可举出丝，羊毛，畜毛，皮革等的蛋白质系天然纤维；棉、麻、粘胶人造丝、铜铵人造丝、醋酸纤维素等的纤维素系天然纤维；リヨセル(聚酯纤维)、Tencel与铜铵人造丝等的再生纤维；尼龙6、尼龙66，尼龙4、尼龙7、尼龙11、尼龙12、尼龙610，及这些为成分的共聚酰胺等的尼龙纤维；等。这些的纤维可以是只1种的纯品，也可以是2种以上的混合品。

本发明的疏水化方法中，可作为疏水化对象的纤维，根据需要可以含醋酸纤维素等的半合成纤维，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯纤维，丙烯酸纤维等的合成纤维等的非尼龙系合成纤维。

纤维结构物，例如，可以是与聚酯纤维、尼龙、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、丙烯酸纤维等的石油系合成纤维的复合系纤维结构物。但在不影响疏水性方面，进行复合的石油系合成纤维优选是分子结构中有羧基或氨基、醇性羟基的纤维。

本发明的疏水化方法中，对前述纤维结构物实施疏水化处理的阶段，例如，可以是棉或散纤维的阶段，线的阶段，也可以是形成织编物的阶段，无纺布或工序途中的半制品的阶段，实施染色或印花的成品的阶段，缝制的商品的阶段等。

所谓本发明中可以使用的二卤基三嗪化合物，优选是下述通式(1)表示的2，6-二卤基-4-Y-1，3，5-三嗪衍生物，但因除了该2，6-二卤基-4-Y-1，3，5-三嗪衍生物外还有许多的有效的化合物，所以本发明使用的二卤基三嗪化合物不限定于下述通式(1)表示的2，6-二卤基-4-Y-1，3，5-三嗪衍生物。作为本发明可以使用的二卤基三嗪化合物，优选是有亲水性取代基的化合物，并且有2个以上活性卤原子或与其类似的反应性基成为关键。

[化1]

(式(1)中，X是选自氯、氟与溴中的卤素，Y是被选自磺基，羧基，羟基与硫醇基中的至少1种的基团取代的芳氨基、芳氧基、芳巯基、烷氨基、烷氧基、烷巯基、三嗪氨基、三嗪氧基、三嗪硫基、或三嗪氨基芪氨基，前述磺基、羧基、羟基与硫醇基中的氢原子也可被碱金属原子或碱土类金属原子取代。)

使纤维结构物浸渍二卤基三嗪化合物时，通常使二卤基三嗪化合物溶解或分解在水中，在该水溶液或分散液(以下，对二者合并称“水性液”)中浸渍纤维结构物，或对纤维结构物进行喷雾或喷淋该水性液。因此，优选二卤基三嗪化合物是水溶性或水分散性。本说明书中对这种“是水溶性或水分散性”有时称“水系”。

作为前述通式(1)表示的2，6-二卤基-4-Y-1，3，5-三嗪衍生物，没有限定的理由，但优选使用以下举出的氯系化合物。

2，6-二氯-4-(3-磺苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(4-磺苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(3-磺苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(2，5-二磺苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(3，5-二磺苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(3-羧苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(4-羧苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(2-羧苯胺基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(β-羧乙氨基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-脲基-S-三嗪

2，6-二氯-4-硫脲基-S-三嗪

2，6-二氯-4-(4-羧苯氧基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(4-羧苯硫基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-(3-磺基苯硫基)-S-三嗪

2，6-二氯-4-氧-S-三嗪Na盐

2，6-二氯-4-氧-S-三嗪Li盐

2，6-二氯-4-氧-S-三嗪Mg盐

2，6-二氯-4-硫代-S-三嗪Na盐

2，6-二氯-4-(3-氧苯氧基)-S-三嗪

4，4-双(4，6-二氯-S-三嗪-2-基氨基)芪-2，2′-二磺酸Na盐

这些也可以适当形成Na盐、Li盐、Mg盐等的盐。此外，二卤基三嗪化合物，可以单独只是1种，也可以是2种以上(混合物)。

前述通式(1)表示的2，6-二卤基-4-Y-1，3，5-三嗪衍生物，具体地，通过例如使用三卤基-S-三嗪，优选使用氰尿酰氯为主要原料，使有羧基，羟基、硫醇基，氨基，磺基，磺酸基等的水溶性或亲水性取代基的苯胺类，酚类，硫酚类，萘胺类，萘酚类，氨基酸类，三嗪类等的单体或混合物，按相对于氰尿酰氯1摩尔为1摩尔的比例，在使酸结合剂共存的中性或弱碱性条件下缩合，或者使用碳酸氢钠，碳酸钠，苛性钠，苛性钾，氢氧化镁等呈碱性使氰尿酰氯水解制得。这些化合物不需要是纯化合物，也可以是前述2种以上的混合物与氰尿酰氯反应的反应生成物，有时也优选将使用纯化合物制的产品再混合成多成分体系使用。

这些的化合物必须是有与纤维结构物的纤维进行反应的取代基，并且是有亲水性取代基的亲水性化合物。即，本发明使用的前述通式(1)表示的加工剂，整体上为亲水性。

更详细地讲，前述通式(1)表示的2，6-二卤基-4-Y-1，3，5-三嗪衍生物，可以按照德国公开公报2357252号，或美国专利5601971号等所述的公知的合成法进行合成。例如，向5℃以下的冰水中加入氰尿酰氯1.00摩尔，然后边充分地搅拌间氨基苯磺酸1.02摩尔和碳酸钠约1摩尔边慢慢地加入。间氨基苯磺酸与碳酸钠的加入在pH＝7±1、5～10℃，用大约3小时加入，使用高效液相色谱仪(HPLC)分析，氰尿酰氯基本消失，再保湿搅拌1小时完成反应。此期间，pH维持在6～8，使用HPLC分析组成，如果单氨基苯磺酸体为90％以上则结束反应，反应后过滤除去微量的不溶物，最后将pH调节到7。这样高收率地制得2，6-二氯-4-(3-磺苯胺基)-S-三嗪Na盐水溶液。该化合物如果在冷藏库内5℃以下保存，则大约1个月稳定。

本发明可以使用的助剂是选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物，聚氨酯的1种以上。这些助剂虽然没有限定，但优选与二卤基三嗪化合物同样，是水系。按这样的意思，该助剂优选分子中有羟基和羧基、磺基等水溶性取代基。这些助剂中最适用的是全氟丙烯酸酯，因此首先优选全氟丙烯酸酯与二卤基三嗪化合物并用，除此之外，更优选再并用选自聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物，聚氨酯中的1种以上。估计这些的助剂通过与和纤维结合的三嗪环反应，通过三嗪环与纤维进行结合，或者通过再与和纤维结合的又1个的三嗪环进行反应，形成长度不同的交联/网状结构，因此可赋予有耐久性的疏水性或水系防污性等的功能。当然，着眼反应机理，前述二卤基三嗪化合物与助剂预先反应，不限于等摩尔反应，例如1∶2、1∶3或2∶1摩尔比反应等，也考虑在形成多数的组合构成的反应中间体后与纤维进行反应的情况。此外，助剂可以只用1种(单独用)，也可以2种以上(混合物)。

作为前述全氟丙烯酸酯，是含带有多氟烷基(以下，称R^f基)的(甲基)丙烯酸酯聚合单元的丙烯酸酯。这里，所谓(甲基)丙烯酸酯，是指从丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯中选出的至少1种。“(甲基)丙烯酰胺”等的表述也同样。所谓带有R^f基的(甲基)丙烯酸酯，是指R^f基存在于(甲基)丙烯酸酯的醇残基部分的化合物。

前述R^f基是烷基的2个以上的氢原子被氟原子取代的基。R^f基的碳数优选2～20，特优选6～16。另外，R^f基是直链结构或支链结构，优选直链结构。支链结构的场合，支链部分存在于R^f基的末端部分，并且优选碳数是1～4左右的短链。R^f基也可以含氟原子以外的卤原子。作为氟原子以外的卤原子优选氯原子。作为R^f基的末端部分的结构，可举出-CF₂CF₃、-CF(CF₃)₂、-CF₂H、-CFH₂、-CF₂Cl等，优选-CF₂CF₃。另外，R^f基中的碳-碳键间，也可以插入醚性氧原子或硫醚性硫原子。

前述R^f基中的氟原子数使用[(R^f基中的氟原子数)/(与R^f基相同碳数的对应烷基中含的氢原子数)]×100(％)表示的场合，优选60％以上，特优选80％以上。此外，R^f基优选烷基的氢原子全部被氟原子取代的基，即全氟烷基(以下，称R^F基)，并优选在末端部分有R^F基。R^F基的碳数优选2～20，特优选6～16。碳数小于2的场合，存在憎水性降低的倾向，碳数大于20的场合，共聚物在常温下为固体，升华性也大，有操作困难的倾向。

以下举出前述R^f基的具体例，再者在以下的例中，含作为有相同分子式的结构不同的基的[结构异构性基]。

C₄F₉-[F(CF₂)₄-、(CF₃)₂CFCF₂-、(CF₃)₃C-]、C₅F₁₁-[F-(CF₂)₅-、(CF₃)₃CCF₂-等]、C₆F₁₃-[F(CF₂)₆-等]、C₇F₁₅-、C₈H₁₇-、C₉F₁₉-、C₁₀F₂₁-、Cl(CF₂)_s-(s是2～16的整数)，H(CF₂)_t-(t是1～16的整数)、(CF₃)₂CF(CF₂)_y-(y是1～14的整数)等。

以下举出前述R^f基，作为在碳-碳键间插入醚性氧原子或硫醚性硫原子的基团的具体例。

F(CF₂)₅OCF(CF₃)-、F[CF(CF₃)CF₂O]_rCF(CF₃)CF₂CF₂-、F[CF(CF₃)CF₂O)_zCF(CF₃)-、F[CF(CF₃)CF₂O]_uCF₂CF₂-、F(CF₂CF₂CF₂O)_vCF₂CF₂-、F(CF₂CF₂O)WCF₂CF₂-(r是1～6的整数，z是1～5的整数，u是2～6的整数，v是1～6的整数，w是1～9的整数)等。

作为有前述R^f基的(甲基)丙烯酸酯，优选下述式(2)表示的化合物。但，式(2)中，R^f表示R^f基，Q表示2价的有机基，R¹表示氢原子或甲基。

R^f-Q-OCOCR¹＝CH₂ (2)

作为式(2)中的R^f基，优选不含醚性氧原子或硫醚性硫原子的R^f基，特优选R^F基。尤其优选-(CF₂)_nF(n是2～20的整数)表示的基，更优选n是5～17的整数的基，特优选n是7～13的整数的基。

作为式(2)中的Q，优选-(CH₂)_p+q-、-(CH₂)_PCONH(CH₂)_q-、-(CH₂)_POCONH(CH₂)_q-、-(CH₂)_PSO₂NR²(CH₂)_q-、-(CH₂)_PNHCONH(CH₂)_q-、-(CH₂)_PCH(OH)-(CH₂)_q等。这里，R²表示氢原子或烷基。另外，p与q表示0以上的整数，p+q是1～22的整数。其中，优选是-(CH₂)_p+q-、-(CH₂)_PCONH(CH₂)_q-、-(CH₂)_PSO₂NR²(CH₂)_q-，并且q是2以上的整数并且p+q是2～6的情况。特优选p+q是2～6的场合的-(CH₂)_p+q-、即二亚甲基～六亚甲基。与Q结合的R^f的碳原子，优选结合氟原子。

作为有前述R^f基的(甲基)丙烯酸酯的具体例，可举出以下的化合物。以下中，R¹表示氢原子或甲基。

F(CF₂)₅CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₆CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₆CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₈CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₁₀CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₈CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈CH₂CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₁₀CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₁₂CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₄CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₆CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₈CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈SO₂N(C₃H₇)CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈(CH₂)₄OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈SO₂N(CH₃)CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈SO₂N(C₂H₅)CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈CONHCH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₅(CH₂)₃OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₅CH₂CH(OCOCH₃)--OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₅CH₂CH(OH)CH₂--OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₇CH₂CH(OH)CH₂--OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₉CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₉CONHCH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂。

前述全氟丙烯酸酯，也可以含2种以上有R^f基的(甲基)丙烯酸酯。含2种以上有R^f基的(甲基)丙烯酸酯的场合，优选有碳数不同的R^f基的(甲基)丙烯酸酯。

前述全氟丙烯酸酯，也可以含有带R^f基的(甲基)丙烯酸酯的聚合单元以外的聚合单元。作为其他的聚合单元，可举出乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、氯乙烯、氟乙烯、偏氯乙烯、偏氟乙烯、氯丁二烯等的烯烃类；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯等的苯乙烯类；双丙酮(甲基)丙烯酰胺，N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺，N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等的(甲基)丙烯酰胺类，乙基乙烯基醚，环己基乙烯基醚，卤化烷基乙烯基醚等的乙烯基醚类；烯丙基缩水甘油醚等的烯丙基醚类；乙酸乙烯酯等的羧酸乙烯酯类；乙酸烯丙酯等的羧酸烯丙酯类；乙基乙烯基酮等的乙烯基烷基酮类；(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸环己酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等有C_1-26的直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-氯丙酯，聚氧化烯烃单(甲基)丙烯酸酯单甲醚，聚氧化烯烃二(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯、有聚二甲基硅氧烷基的(甲基)丙烯酸酯，有封端异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯，有季铵盐基的(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸酯类；氰尿酸三烯丙酯，N-乙烯基咔唑，马来酰亚胺，N-烷基马来酰亚胺、马来酸酐、马来酸单烷基酯，马来酸二烷基酯等形成的聚合单元。

前述聚氨酯，优选是使用封闭化剂对多异氰酸酯与分子内有2个以上活性氢原子的化合物反应得到的化合物的异氰酸酯基进行封端的结构。

作为前述多异氰酸酯，例如可优选举出以下的多异氰酸酯。4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯等的芳香族异氰酸酯类，三亚甲基二异氰酸酯，四亚甲基二异氰酸酯，五亚甲基二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，1，2-丙烷二异氰酸酯，1，2-丁烷二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，4，4′-双环己基甲烷二异氰酸酯，亚环己基二异氰酸酯等的脂肪族异氰酸酯类或脂环族异氰酸酯类，及这些的异氰脲酸酯改性体，预聚物改性体，缩二脲改性体，脲基甲酸酯改性体等。

作为前述分子内有2个以上活性氢原子的化合物，优选多元醇或多元胺。作为多元醇，可举出乙二醇、丙二醇、丁二醇类、戊二醇类、己二醇类、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、新戊二醇、双酚A、亚二甲苯基二甲醇等或这些醇类的变性体等。作为多元胺，可举出己二胺，3，3′-亚氨基双丙胺[H₂NCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂NH₂]等。多元醇可以单独使用1种，也可以将2种以上并用。另外，多元醇还可以是聚酯多元醇。该聚酯多元醇通过多元醇与多元羧酸或多元羧酸的衍生物反应制得，具有酯键。作为形成酯键用的多元羧酸或其衍生物，优选邻苯二甲酸、己二酸、富马酸、均苯四甲酸、偏苯三酸、脂肪族二羧酸或这些酸的衍生物等。

作为前述异氰酸酯基的封闭化剂，优选烷基酮肟类，酚类，醇类，β-二酮类，内酰胺类。特优选甲乙酮肟，ε-己内酰胺、苯酚、甲酚、乙酰丙酮、丙二酸二乙酯、异丙醇、叔丁醇、马来酸酰亚胺等。特别优选甲乙酮肟等的二烷基酮肟类、ε-己内酰胺等的内酰胺等的解离温度120～180℃的化合物。

作为前述聚氨酯，可以使用メイカネ一トMF、BP-11、NBP-75、NBP-231(以上，明成化学工业公司制)，WB-730，WB-920，XWB-72-Z56(以上，武田药品工业公司制)BI-8(日本聚氨酯公司制)等的市售化合物。

本发明的疏水化方法，优选使前述二卤基三嗪化合物成为水性液，浸渍在纤维结构物中后、赋予第1段的热处理，接着在60℃以上的干热中(优选180℃以下)赋予第2段的热处理使之基本上达到干燥，优选达到几乎绝干状态。此时，重要的是与前述二卤基三嗪化合物一起并用前述助剂进行反应。由此促进交联/网状结构的形成，可赋予优异的疏水性和水系防污性的功能。第1段的热处理优选蒸气处理，或采用30-60℃的干热处理。

使二卤基三嗪化合物与前述纤维反应，和使助剂与纤维反应，可以同时进行，也可以分别进行，分别进行反应的场合，重要的是先使二卤基三嗪化合物反应。详细地讲，使二卤基三嗪化合物与助剂同时反应的场合，优选使两者成为水性液，浸渍在前述纤维中后，赋予第1段的热处理使两者进行反应。使二卤基三嗪化合物与助剂分别进行反应的场合，可以首先使二卤基三嗪化合物浸渍在前述纤维中后，赋予第1段的热处理使二卤基三嗪化合物反应，在完成第1段的热处理时，浸渍助剂，通过第2段的热处理使助剂反应。

二卤基三嗪化合物与助剂和纤维反应的条件没有特殊限定，例如，可以采用与反应染料或酸性染料(例如二氯三嗪系反应性染料)的场合极相似的条件加工。因此，可以实现降低药剂使用量和节能及降低排水，可明显改善经济性及环境适应性。详细地讲，例如，采用使纤维浸渍在二卤基三嗪化合物、助剂的水溶液(以下，有时称“药剂”)中，进行干燥固化的方法。若对概要进行说明，则根据目的分别使用0.5～10％(纯成分o.w.s)的药剂，使用无水碳酸钠，碳酸氢钠，苛性钠等1～30％(o.w.s.)调成碱性浴，或使用醋酸，冰醋酸，苹果酸，柠檬酸等0.1～5％(o.w.s)调成酸性浴。混合药剂时要注意使药剂的温度在30℃以下进行。在30℃以上时，二卤基三嗪化合物的凝聚显著，难均匀地浸渍到纤维材料中。接着边注意调液温度边将前述纤维浸渍在混合后的浴液中，通过浸轧按轧液率20～300％对已赋予药剂的纤维轧液后，或仍湿状赋予第1段的热处理，然后赋予第2段的热处理达到基本上干燥。第1段的热处理温度(一次处理温度)优选为30～60℃。尤其是天然纤维为对象的场合，这种条件最合适。第1段热处理的加热处理时间优选为数分钟～60分钟。而第2段的热处理在60℃以上(优选180℃以下)的干热中进行到基本上干燥。具体地，例如优选干热处理时间为20秒～20分钟。此外，药剂的轧液次数，在二卤基三嗪化合物和助剂的混合水溶液的场合，和分别单独水溶液的场合，有时均不止一次、而是重复多次轧烘时产生良好的结果。

本发明中，优选前述浸渍后采用蒸气处理进行第1段的热处理的场合，通过实施减压与加压，使前述水性液浸渍到前述纤维内部。因此，可以半强制性地使药剂浸渍到纤维材料内部，使用廉价的二氯三嗪化合物，不增加助剂的使用量便可以高效率地赋予纤维的疏水化和水系防污性的功能。进行减压与加压的场合，详细地如前述，可以使纤维浸渍在药剂中，进行蒸气处理后，实施减压与加压。

此外，使二卤基三嗪化合物与助剂呈水溶液等的形态与纤维反应时的加工条件，根据纤维的种类与加工目的等，不受前述条件制约，例如，为了进一步增强加工效果可以增加药剂的使用量，或强化加工条件(成为苛刻条件)等，可以自由地变化。

本发明的疏水化方法中还优选实施赋予憎水剂的憎水处理。通过赋予憎水剂，可提供纤维结构体防缩性好，憎水剂的洗涤耐久性好，并且被水浸湿后，即使干燥后也难发生发硬导致的手感恶化，尤其是憎水剂降低后也难发生发硬导致的手感恶化的布。

作为憎水剂，可以使用氟系、硅系、石蜡系等公知的憎水剂。优选氟系憎水剂。另外，这些的憎水剂可以为水系，溶剂系使用，但从环境方面考虑优选水系憎水剂。作为氟系的水系憎水剂，具体地可举出用大日本油墨化学工业有限公司的商标“デツクガ一ドF-70”，旭硝子有限公司的商标“アサヒガ一ドAG710”，“アサヒガ一ドAG7105”、“アサヒガ一ドAG7600”，“GS10”，“GS70”，日华化学有限公司的商标“NKガ一ドNDN-7”销售的水系的憎水剂等。这些销售的水系憎水剂的商品中憎水剂成分的量大多为10％-30％左右。

憎水剂的赋予量没有特殊限定，但相对于纤维结构体可以为0.1％～10％。憎水处理的处理方法没有特殊限制，可以采用以往公知的方法。

本发明的疏水化方法中，根据需要还可以赋予例如染料、交联剂，交联促进剂，柔软剂，紫外线吸收剂，消臭剂，SR剂，抗菌剂，抗静电剂等各种纤维用药剂/整理剂等。

实施例

以下，通过实施例更具体地说明本发明，但本发明不受这些限制。

实施例1-1

在使水72kg，2，6-二氯-4-氧-S-三嗪Na盐10％水溶液26kg，无水碳酸钠2700g，作为助剂的全氟丙烯酸酯(パ一フルオロアルキレ一ト)600g在室温下充分混合共存，得到加工液。在该加工液中浸渍リヨセル(聚酯纤维)100％平纹布。然后卷绕在滚筒上，在蒸气机内湿热下实施加压，在第1次的热处理50℃下实施20分钟加热，然后在干热的干燥机内加压到2个大气压，边把温度保持在120℃边进行60分钟干热处理使之干燥。实施JIS L 1907纤维制品的吸水性试验(吸水速度/滴落法)，把测定的结果示于表1。

比较例1-1

对与实施例1-1使用的相同的リヨセル100％平纹布，只用水溶性二卤基三嗪化合物进行与实施例1-1同样的加工处理，把与实施例1-1同样地测定这样制得的布的结果示于表1。

表1

试验结果		试验方法
试验结果			实施例1-1	比较例1-1
61秒	25秒		实施例1-1	比较例1-1	JIS L1907纤维制品的吸水性试验(吸水速度、滴落法)

实施例1-2

在使水162kg，2，6-二氯-4-(4-羧基苯氧基)-S-三嗪10％水溶液18kg，助剂全氟丙烯酸酯1500g，碳酸氢钠1800g于室温下充分混合，共存的水溶液中浸渍100％棉衬绸。把该布卷在滚筒上，在蒸气机内湿热下重复2次减压处理、加压处理，赋予第1次的热处理。然后在把非接触式干燥机的干燥温度设定在120℃，采用10m/分的速度加热3分钟。测定这样制得的棉100％平纹布。把结果示于表2。

比较例1-2

对与实施例1-2使用的相同的布只使用水溶性二卤基三嗪化合物进行与实施例1-2同样的加工处理。把与实施例1-2同样地测定这样制得的布的结果示于表2。

表2

试验测定条件

把试验布切成40cm×40cm(约40g)，精确称重。接着在全自动洗衣机中洗涤(按JIS L 0217103法)。然后，呈展成一片布的状态进行平干，每一定的时间测定重量，算出残留含水率。(测定条件：20℃×68％RH)

实施例1-3

在使水252kg，2，6-二氯-4-(4-羧苯氧基)-S-三嗪10％水溶液18kg，碳酸氢钠2500g，聚硅氧烷软化剂2kg于室温下充分混合共存的水溶液中，浸渍棉100％衬绸。把该布卷在滚筒上，在蒸气机内湿热下反复进行2次减压处理、加压处理，赋予第一次的热处理。然后在设定成100℃的平幅皂洗机中采用每分钟7m的速度实施干燥6分钟，再使用160℃的定幅烘干机进行30秒钟热处理，然后实施柔软加工，把对这样制得的棉100％衬绸进行评价的结果示于表3。

比较例1-3

对与实施例1-3使用的相同的布，只使用水溶性二卤基三嗪化合物进行与实施例1-3同样的加工处理，把与实施例1-3同样地测定这样制得的布的结果示于表3。

表3

试验项目	试验结果		试验方法
	试验结果			实施例1-3	比较例1-3
	防污试验	无污染		实施例1-3	比较例1-3	有污染	滴酱油0.2cc20℃60％PH30分钟后判定

由实施例1-1与比较例1-1可以看出，本发明可以得到疏水性提高的良好的结果。另外，由实施例1-2与比较例1-2可以看出，本发明可以得到速干性提高的良好的结果。而由实施例1-3与比较例1-3可以看出，本发明可以得到防污性能提高的良好的结果。

实施例2-1

在使水72kg，2，6-二氯-4-氧-S-三嗪Na盐10％水溶液26kg、乙酸(48％浓度)200g与作为助剂的全氟丙烯酸酯600g于室温下充分混合共存的加工液中，浸渍已实施反应染色的卷成锥状的丝21/6根的双丝。然后向真空定型机内导入蒸气实施减压处理，接着实施加压，在40℃的湿热下实施20分钟加热，接着，在干热的干燥机内加压到2个大气压，边把温度保持在120℃边实施60分钟干热处理进行干燥。把该丝编制成厚棉布，在京都府织物机械金属振兴中心，实施JIS L1907纤维制品的吸水性试验(吸水速度/滴落法)。把测定的结果示于表4。

比较例2-1

对与实施例2-1使用的相同的厚棉布，只使用水溶性二卤基三嗪化合物进行与实施例2-1同样的加工处理，把与实施例2-1同样地测定这样制得的布的结果示于表4。

表4

试验结果		试验方法
试验结果			实施例2-1	比较例2-1
138秒	20秒		实施例2-1	比较例2-1	JIS L1907纤维制品的吸水性试验(吸水速度、滴落法)

实施例2-2

在使水162kg，2，6-二氯-4-(4-羧苯氧基)-S-三嗪10％水溶液18kg，作为助剂的全氟丙烯酸酯1500g，乙酸200g于室温下充分混合共存的水溶液中浸渍尼龙塔夫绸布。把该布卷在滚筒上，在蒸气机内湿热下反复2次减压处理、加压处理，赋予第一次的热处理。然后把非接触式干燥机的干燥温度设定在120℃，采用10m/分的速度加热3分钟。对这样制得的尼龙塔夫绸布采用JIS L 1092雨试验(喷淋试验)A法测定憎水度。把结果示于表5。

比较例2-2

对与实施例2-2使用的相同的布，只使用水溶性二卤基三嗪化合物进行与实施例2-2同样的加工处理。把与实施例2-2同样地测定这样制得的布的结果示于表5。

表5

试验项目	试验结果		试验方法
	试验结果			实施例2-2	比较例2-2
	雨试验	憎水度(点)		实施例2-2	比较例2-2	5	1	JIS L1092雨试验(喷淋试验)A法降雨时间：10分钟水温：12℃

实施例2-3

使水252kg，2，6-二氯-4-(4-羧苯氧基)-S-三嗪10％水溶液18kg，苹果酸400g，聚硅氧烷柔软剂2kg在室温下充分混合的加工液共存，浸渍羊毛100％衬绸。把该布卷在滚筒上，在蒸气机内湿热下反复2次减压处理、加压处理，赋予第一次的热处理。然后在设定成100℃的平幅皂洗机中按每分7m的速度实施6分钟干燥。再使用120℃的定幅烘干机进行30秒钟热处理，然后实施柔软加工。把这样制得的羊毛100％衬绸的评价的结果示于表6。

比较例2-3

对与实施例2-3使用的相同的布只使用水溶性二卤基三嗪化合物，进行与实施例2-3同样的加工处理。把与实施例2-3同样地测定这样制得的布的结果示于表6。

表6

试验项目	试验结果		试验方法
	试验结果			实施例2-3	比较例2-3
	防污试验	无污染		实施例2-3	比较例2-3	有污染	滴酱油0.2cc20℃60％PH30分钟后判定

由实施例2-1与比较例2-1看出，本发明可以得到疏水性提高的良好的结果。而由实施例2-2与比较例2-2可以看出，本发明可以得到憎水性提高的良好的结果。由实施例2-3与比较例2-3可以看出，本发明可以得到防污性能提高的良好的结果。

实施例3-1

在使水72kg，2，6-二氯-4-(3-羧苯胺基)-S-三嗪10％水溶液26kg，乙酸(浓度48％)200g与作为助剂的全氟丙烯酸酯600g在室温下充分混合的加工液中，浸渍丝绸，法国棉绸；使用碾压机均匀轧液后，在保持在60℃的干燥机内加热20分钟。然后使用升温到130℃的定幅烘干机干燥5分钟，接着在85℃的热水中进行皂洗干燥加工。把对这样制得的丝绸、法国棉绸在京都府织物机械金属振兴中心实施JIS L1907纤维制品的吸水性试验(吸水速度/滴落法)的结果示于表7。

比较例3-1

对与实施例3-1使用的相同的布，只使用水溶性二卤基三嗪化合物进行与实施例3-1同样的加工处理。把与实施例3-1同样地测定这样制得的布的结果示于表7。

[表7]

试验结果		试验方法
试验结果			实施例3-1	比较例3-1
7200秒以上	320秒		实施例3-1	比较例3-1	JIS L1907纤维制品的吸水性试验(吸水速度、滴落法)

实施例3-2

将水162kg，2，6-二氯-4-(4-羧苯氧基)-S-三嗪10％水溶液18kg，碳酸氢钠4500g在室温下充分混合，对使用碾压机均匀地轧液的棉、针织物、平纹织布，把非接触式干燥机的干燥温度设定在60℃，采用10m/分的速度加热3分钟。然后，把水13.8kg，全氟丙烯酸酯6kg，乙酸200g在室温下充分地混合，使用碾压机均匀地轧液后，在设定在120℃温度的温风干燥机内进行处理达到干燥5分钟。然后使用设定在180℃的定幅烘干机定型30秒钟。把测定这样制得的棉，针织物，平纹布的速干性的结果示于表8。

比较例3-2

对与实施例3-2使用的相同的布，只使用水溶性二卤基三嗪化合物进行与实施例3-2同样的加工处理。把与实施例3-2同样地测定这样制得的布的结果示于表8。

表8

试验测定条件

把试验布切成40cm×40cm(约40g)，精确称重。然后在全自动洗衣机中洗涤(按照JIS L 0217103法)。然后呈展成一片布的状态平干，每一定的时间测定重量，算出残留含水率。(测定条件：20℃×68％RH)

实施例3-3

把水252kg，2，6-二氯-4-(4-羧苯氧基)-S-三嗪10％水溶液18kg，苹果酸400g，聚硅氧烷柔软剂2kg在室温下充分混合的加工液加到第一次浴槽中，对使用碾压机均匀轧液的羊毛100％衬绸使用平幅皂洗机进行加工。在该平幅皂洗机中实施60℃的第一次的干燥处理3分钟。然后，使用设定在130℃的收缩干燥机采用每分钟7m的速度实施干燥6分钟，再使用160℃的定幅烘干机进行热处理30秒钟。然后实施柔软加工。把进行这样制得的羊毛100％衬绸评价的结果示于表9。

比较例3-3

对与实施例3-3使用的相同的布，只使用水溶性二卤基三嗪化合物，进行与实施例3-3同样的加工处理。把与实施例3-3同样地测定这样制得的布的结果示于表9。

表9

试验项目	试验结果		试验方法
	试验结果			实施例3-3	比较例3-3
	防污试验	无污染		实施例3-3	比较例3-3	有污染	滴酱油0.2cc20℃60％PH30分钟后判定

由实施例3-1与比较例3-1可以看出，本发明可得到疏水性提高的良好的结果。由实施例3-2与比较例3-2可以看出，本发明可得到速干性提高的良好的结果。由实施例3-3与比较例3-3可以看出，本发明可得到水系防污性能提高的良好的结果。此外，把实施例3-1、3-2、3-3与比较例3-1，3-2，3-3制得的纤维结构物浮在海水上进行观察，结果实施例的纤维结构物飘浮3个星期，而比较例的纤维结构物几秒～数分钟含水后便下沉，因此说明实施例的纤维结构物是难湿透的疏水性的布，是难浸渍的速干性的材料。

由以上的实施例、比较例说明，通过进行本发明所述的疏水化，可以提高疏水性，水系防污性，而且耐久性也非常好。

产业上利用的可能性

本发明所述的纤维结构物的疏水化方法，是将选自天然纤维、再生纤维与尼龙纤维的至少1种的纤维疏水化时，不使用福尔马林等的有害药剂而使用安全、对环境适合性好的廉价的药剂，不使用树脂加工的高能耗而有助于减少二氧化碳或氮氧化物，可防止加热导致的作业环境的恶化，不设置新的设备而可利用闲置设备等实现高经济性的方法。因此，制得的纤维结构物不仅以往制约多的衣料领域，而且可进一步在产业材料等领域扩大用途。即，可以在雨衣，帽子，内衣，伞，围裙等的作业服，鱼网，运动服等中使用。此外，水系防污性的提高关系到使洗涤容易，也可减轻洗涤剂污水造成的环境污染，速干性使干燥时间缩短，可极大地有助于减少能量。尤其是有限的化石原料为基础生产的合成纤维难以生物分解。而天然材料可生物分解，实际上价值高。因此，本发明的纤维结构物的疏水化方法，是对人类的健康问题和地球环境问题、消减能量作出极大贡献的方法。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.纤维结构物的疏水化方法，其特征在于，使纤维结构物同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少1种，对该纤维结构物进行热处理，前述热处理含对浸渍处理后的纤维结构物进行蒸气处理的第1段的热处理，和在60℃以上的温度下对完成第1段热处理的纤维结构物进行干热处理直到基本上干燥的第2段的热处理。

2.纤维结构物的疏水化方法，其特征在于，使纤维结构物同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少1种，对该纤维结构物进行热处理，前述热处理含在30～60℃对浸渍处理后的纤维结构物进行干热处理的第1段的热处理，和在60℃以上的温度下对完成第1段热处理的纤维结构物进行干热处理直到基本上干燥的第2段的热处理。

3.权利要求1或2所述的纤维结构物的疏水化方法，其中前述纤维结构物是以选自天然纤维、再生纤维与尼龙纤维中的至少1种纤维为必须纤维的纤维结构物。

4.权利要求2所述的纤维结构物的疏水化方法，其中，前述纤维结构物是以选自天然纤维和再生纤维的至少一种纤维为必须成分、不含尼龙纤维的纤维结构物。

Claims

1.纤维结构物的疏水化方法，其特征在于，使纤维结构物同时浸渍二卤基三嗪化合物和选自全氟丙烯酸酯，聚硅氧烷柔软剂，三聚氰胺尿素衍生物与聚氨酯中的至少1种，对该纤维结构物进行热处理。

2.权利要求1所述的纤维结构物的疏水化方法，其中，前述热处理含对浸渍处理后的纤维结构物进行蒸气处理的第1段的热处理，和在60℃以上的温度下对完成第1段热处理的纤维结构物进行干热处理直到基本上干燥的第2段的热处理。

3.权利要求1所述的纤维结构物的疏水化方法，其中，前述热处理含在30～60℃对浸渍处理后的纤维结构物进行干热处理的第1段的热处理，和在60℃以上的温度下对完成第1段热处理的纤维结构物进行干热处理直到基本上干燥的第2段的热处理。

4.权利要求1～3的任何一项所述的纤维结构物的疏水化方法，其中前述纤维结构物是以选自天然纤维、再生纤维与尼龙纤维中的至少1种纤维为必须纤维的纤维结构物。

5.权利要求3所述的纤维结构物的疏水化方法，其中，前述纤维结构物是不含尼龙纤维的纤维结构物。