JP2001262472A

JP2001262472A - 繊維材料の加工方法

Info

Publication number: JP2001262472A
Application number: JP2000076379A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tanabe; 一雄田邊; Toshio Konishi; 敏夫小西
Original assignee: Nicca Chemical Co Ltd
Current assignee: Nicca Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】繊維材料の種類、加工条件又は設備によっ
て、処理後の熱処理を十分に行えない場合においても、
比較的温和な熱処理条件で十分な性能を得ることができ
る加工方法を提供し、またメラミン系樹脂、グリオキザ
ール系樹脂などを配合して加工した場合に問題となって
いる残留ホルマリンの問題を低減させ、優れた耐久性の
ある機能が付与された繊維材料を得ることのできる繊維
材料の加工方法を提供する。【解決手段】２−オキサゾリン基を有する重合体を含
有する水性組成物により繊維材料を処理することを含む
繊維材料の加工方法。この水性組成物は、顔料捺染加工
用組成物、撥水撥油加工用組成物又は硬仕上樹脂加工用
組成物であってよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衣料用繊維材料、
産業資材用繊維材料などの各種繊維材料に対する機能性
の付与に好適に用いられる繊維材料の加工方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、繊維材料に各種機能性を付与する
ための加工を行う場合、その機能の耐久性、耐洗濯性な
どの向上を目的として、メラミン系樹脂、グリオキザー
ル系樹脂、ブロックドイソシアネート系ウレタン化合
物、又はエポキシ系化合物などを配合して加工が行われ
ている。

【０００３】例えば、顔料捺染の場合、ブロックドイソ
シアネート系ウレタン化合物又はエポキシ系化合物を併
用して捺染することが一般に行われているが、これらの
化合物を用いて堅牢度に優れ、耐久性のある加工布を得
ようとすると、化合物が有する官能基の反応特性に起因
して過酷な熱処理が必要となり、その結果十分な熱処理
を行うために加工スピードの低下を余儀なくされたり、
熱処理が不十分な場合には堅牢度の低下、経時で色落ち
を生じるという問題が生じる。また、メラミン系樹脂、
グリオキザール系樹脂などを撥水撥油加工浴又は硬仕上
樹脂加工浴に配合して使用した場合には、加工された繊
維材料にホルマリンが残留することがあり、生活環境の
悪化の点で問題視されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
従来技術の問題点を解消することのできる新規な繊維材
料の加工方法を提供することを目的としてなされたもの
である。すなわち、本発明は、繊維材料の種類、加工条
件又は設備によって、処理後の熱処理を十分に行えない
場合においても、比較的温和な熱処理条件で十分な性能
を得ることができる加工方法を提供し、またメラミン系
樹脂、グリオキザール系樹脂などを配合して加工した場
合に問題となっている残留ホルマリンの問題を低減さ
せ、優れた耐久性のある機能が付与された繊維材料を得
ることのできる繊維材料の加工方法を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、２−オキサゾ
リン基を有する重合体を繊維材料に付与することが特に
有効であることを見出し、この知見に基づき本発明を完
成させたものである。すなわち、本発明は、２−オキサ
ゾリン基を有する重合体を含有する水性組成物により繊
維材料を処理することを含む繊維材料の加工方法を提供
する。

【０００６】本発明は、その特に好ましい態様として、
上記水性組成物が、顔料捺染加工用組成物、撥水撥油加
工用組成物又は硬仕上樹脂加工用組成物である繊維材料
の加工方法を提供する。具体的には、本発明に従い、２
−オキサゾリン基を有する重合体を含有する顔料捺染加
工用組成物により各種繊維材料の捺染加工を行うことに
より、摩擦堅牢度に優れた、耐洗濯性のある顔料捺染物
を得ることが可能となり、２−オキサゾリン基を有する
重合体を含有する撥水撥油加工用組成物により、各種繊
維材料の撥水撥油加工を行うことにより残留ホルマリン
の少ない、洗濯耐久性のある撥水撥油加工製品を得るこ
とが可能となり、また２−オキサゾリン基を有する重合
体を含有する硬仕上樹脂加工用組成物により各種繊維材
料の硬仕上樹脂加工を行うことにより、非常に硬さに優
れた樹脂加工製品を得ることが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる２−オキサゾ
リン基を有する重合体としては、下式一般式（１）で表
される、２−オキサゾリン基を有する単量体（以下、単
量体（ａ）という）の単独重合体及びオキサゾリン基と
反応しないエチレン性不飽和単量体（以下、単量体
（ｂ）という）の１種以上と単量体（ａ）との共重合体
がある。

【０００８】

【化１】

【０００９】（上式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表
し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ独立に水素原
子、アルキル基、アラルキル基、フェニル基、置換フェ
ニル基又はハロゲン原子を表す）上記の単量体（ａ）としては、例えば、２−ビニル−２
−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサ
ゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、
２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロ
ペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロ
ペニル−５−エチル−２−オキサゾリンなどが挙げら
れ、これらのうちでは２−イソプロペニル−２−オキサ
ゾリンが好ましい。これらの単量体（ａ）は１種または
２種以上で用いることができる。

【００１０】上記単量体（ｂ）としては、例えば、エチ
レン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、クロロプ
レン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、フッ
化ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、アルキルア
クリレート、アルキルメタクリレート、ベンジルアクリ
レート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアク
リレート、シクロヘキシルメタクリレート、アルコキシ
ポリオキシアルキレンアクリレート、アルコキシポリオ
キシアルキレンメタクリレート、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、ビニルアルキルエーテル、ハロゲン化ア
ルキルビニルエーテル、ビニルアルキルケトン、ポリシ
ロキサン基を有するアクリレート、ポリシロキサン基を
有するメタクリレート、Ｎ−ビニルカルバゾール、アク
リロニトリル、スチレンスルホン酸ナトリウムなどが挙
げられ、これらのうちではアルキルアクリレート、アル
キルメタクリレート、スチレン及びアクリロニトリルが
好ましい。これらの単量体（ｂ）も、また、１種または
２種以上で用いることができる。

【００１１】なお、２−オキサゾリン基を有する重合体
が単量体（ａ）と単量体（ｂ）との共重合体である場
合、かかる共重合体における単量体（ａ）と単量体
（ｂ）の構成比率は任意に選定することができるが、単
量体（ａ）を５重量％以上含む共重合体であるのが望ま
しい。本発明における２−オキサゾリン基を有する重合
体の重合方法については特に制限はなく、乳化重合、溶
液重合、塊状重合、懸濁重合などの各種の重合法が任意
に選択でき、また乳化重合では公知の界面活性剤が乳化
剤として使用できる。さらに、重合開始剤としては、有
機過酸化物、アゾ化合物、過硫酸塩のような各種重合開
始剤を使用することができる。

【００１２】本発明の方法により加工される繊維材料
は、ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維、ウール、
絹などの天然繊維、又はこれらの繊維の混紡、交織、交
編素材などの複合繊維からなるものであってよく、その
形態は織物、編物、不織布、糸、わたなどであり、特に
制限はない。本発明で用いる水性組成物は、例えば、繊
維材料を着色するための顔料捺染糊や顔料による連続着
色加工用組成物、撥水撥油加工用組成物、吸水加工用組
成物、帯電防止加工用組成物、難燃加工用組成物、抗菌
防臭加工用組成物、風合い調製のための各種の樹脂加工
用組成物、及びこれらを複合させた加工において用いら
れる組成物などの、繊維材料に付加価値を付与するため
に使用される繊維加工用の水溶液、水希釈液又は水分散
液であってよい。

【００１３】本発明で用いる水性組成物中には２−オキ
サゾリン基を有する重合体が好ましくは０．０１〜９０
重量％、さらに好ましくは０．２〜３０重量％含有され
ているが、かかる水性組成物を繊維材料に付与すること
により、従来では得ることができなかったか、又は従来
得られていた以上に優れた機能性を付与することが付与
でき、特にそのような機能の洗濯耐久性が向上する。

【００１４】本発明により得られるかかる優れた作用効
果には、水性組成物に含有している２−オキサゾリン基
を有する重合体が、繊維材料中に存在するカルボキシル
基、アミノ基等と反応することにより、付与された機能
の向上や洗濯耐久性の向上に寄与しているものと推定さ
れる。本発明の水性組成物の繊維材料への処理もしくは
付与方法としては、例えば、浸漬法、パディング法、捺
染法、スプレー法又はコーティング法などの、従来より
慣用されている方法を用いることができ、特に制限はな
い。また、上記の方法により水性組成物を繊維材料へ処
理し、もしくは付与した後には、必ず室温〜２５０℃、
好ましくは６０℃〜１８０℃の温度範囲で乾燥若しくは
熱処理することが必要であり、これにより目的とする機
能性が効率よく発現できる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるもの
ではない。なお、実施例中では、特にことわりのない限
り、％は重量％、部は重量部を示す。２−オキサゾリン基を有する重合体の合成重合体１反応容器に水１４６部、過硫酸アンモニウム１部、ラウ
リルアルコールエチレンオキサイド（１０モル）付加物
２部及びノニルフェノールエチレンオキサイド（１６モ
ル）付加物の硫酸エステルソーダ塩１部を仕込み、窒素
気流下に約６０℃に加熱する。次いで、予め混合してお
いた２−イソプロペニル−２−オキサゾリン２０部、ア
クリル酸ｎ−ブチル４０部及びスチレン４０部からなる
単量体混合物を、約６０℃で２時間かけて滴下する。そ
の後、約７０℃で３時間反応させて反応を完結させ、冷
却して、２−オキサゾリン基を有する重合体を４０％含
有する（有効成分４０％）水性分散液を得た。

【００１６】重合体２重合体１の単量体混合物を、２−イソプロペニル−２−
オキサゾリン１０部、メタクリル酸メチル３０部及びア
クリル酸メチル６０部の混合物に代えた以外は、重合体
１の合成方法と同様にして２−オキサゾリン基を有する
重合体を４０％含有する（有効成分４０％）水性分散液
を得た。

【００１７】顔料捺染加工への適用例実施例１〜２、比較例１〜２表１に示す組成物を用い、ポリエステル織物に顔料捺染
加工を以下のような方法で行った結果を表１に記す。繊維素材：ポリエステル１００％ポンジ（織物）処理方法：フラットスクリーンプリント（＃１５００メ
ッシュ紗）→乾燥（１５０℃×１分）色糊粘度：７，０００〜９，０００ｍＰａ・ｓ（ＢＭ型
／４号ローター／６０ｒｐｍ）に調整評価方法：摩擦堅牢度ＪＩＳＬ０８４９に準ずる（ＩＩ型試験
器）荷重２００ｇ×摩擦回数１００回（乾式／湿式）耐洗濯性ドライクリーニング^*３回を想定し、○、
△、×の３段階にて評価＊ドライクリーニング条件（Ｄ−３）ドライクリーニングテスターを使用し、以下のように行
う。

【００１８】パークレン３．７８Ｌ、布３００ｇ、常温
×３０分→遠心脱液→風乾

【００１９】

【表１】

【００２０】ネオステッカーＰＢ−１００：アクリルエ
マルジョン（日華化学（株）製）ＳＴ−１：ミネラルターペンエマルジョン糊（日華化学
（株）製）ＮＫアシストＶ：ブロックドイソシアネート系架橋剤
（日華化学（株）製）Ｆ−７２２６：アクリル系増粘剤（日華化学（株）製）ブロックドイソシアネート系架橋剤に比較し、２−オキ
サゾリン基を有する重合体を添加した場合は、摩擦堅牢
度の優れた、洗濯耐久性のある顔料捺染加工布が得られ
ている。

【００２１】難燃顔料捺染加工への適用例実施例３〜４、比較例３〜４表２に示す組成物を用い、
ポリエステル織物に難燃顔料捺染加工を以下のような方
法で行った結果を表２に記す。繊維素材：ポリエステル１００％ポンジ（織物）処理方法：フラットスクリーンプリント（＃１３５０メ
ッシュ紗）→乾燥（１５０℃×１分色糊粘度：６，０００〜７，０００ｍＰａ・ｓ（ＢＭ型
／４号ローター／６０ｒｐｍ）に調整評価方法：摩擦堅牢度ＪＩＳＬ０８４９に準ずる（ＩＩ型試験
器）荷重２００ｇ×摩擦回数１００回（乾式／湿式）難燃性ＪＩＳＬ１０９１Ａ−１法（４５゜ミク
ロバーナー法）に準ずる（ｎ数＝３回）

【００２２】

【表２】

【００２３】ネオステッカーＦＲＣ−１０５：ハロゲン
系難燃剤コンパウンド（日華化学（株）製）ネオステッカーＰＢ−１７０：アクリルエマルジョン
（日華化学（株）製）ＳＴ−１：ミネラルターペンエマルジョン糊（日華化学
（株）製）ＮＫアシストＦＵ：ブロックドイソシアネート系架橋剤
（日華化学（株）製）ネオステッカーＮ：非イオン系増粘剤（日華化学（株）
製）難燃顔料捺染加工は、難燃剤コンパウンドを色糊に配合
して捺染を行うため、通常の顔料捺染加工に比べて摩擦
堅牢度が大きく低下するのが一般的な特徴であるが、２
−オキサゾリン基を有する重合体の添加により、ブロッ
クドイソシアネート系化合物の添加に比較し、低使用量
で摩擦堅牢度を大きく向上させる効果が認められ、さら
に難燃性に悪影響を与えない難燃顔料加工布が得られて
いる。

【００２４】撥水撥油加工への適用例実施例５、比較例５〜７表３に示す組成物を用い、ポリエステル／綿交織織物に
撥水撥油加工を以下のような方法で行った結果を表３に
記す。繊維素材：ポリエステル／綿（６５／３５）交織織物処理方法：パディング（ピックアップ＝８０％）→乾燥
（１２０℃×３分）→キュア（１６０℃×４５秒）評価方法：撥水性ＪＩＳＬ１０９２に準ずる撥油性ＡＡＴＣＣ法に準ずるドライクリーニング条件（Ｄ−５）ドライクリーニングテスターを使用し、以下のように行
う。

【００２５】パークレン３．７８Ｌ、布３００ｇ、常温
×５０分→遠心脱液→風乾残留ホルマリン量測定厚生
省令第３４号に準ずる（アセチルアセトン法）

【００２６】

【表３】

【００２７】ＮＫガードＮＤＮ−７：フッ素系撥水撥油
剤（日華化学（株）製）ネオフィックスＥ−１１７：ポリアミン系染料固着剤
（日華化学（株）製）スミテックスレジンＭ−３：メラミン系樹脂（住友化学
工業（株）製）スミテックスアクセレレーターＡＣＸ：メラミン系樹脂
用触媒（住友化学工業（株）製）スミテックスレジンＮＳ−１９：グリオキザール系樹脂
（住友化学工業（株）製）スミテックスアクセレレータＸ−８０：グリオキザール
系樹脂用触媒（住友化学工業（株）製）２−オキサゾリン基を有する重合体を撥水撥油加工用組
成物に添加した場合、従来から撥水撥油加工用の架橋剤
として広く用いられているメラミン系樹脂又はグリオキ
ザール系樹脂を添加した場合と比較して、遜色の無い撥
水、撥油性能、洗濯耐久性が得られ、かつ、ホルマリン
をほとんど残留させない撥水撥油加工が可能である。

【００２８】硬仕上樹脂加工への適用例実施例６〜８、比較例８〜１３表４に示す組成物を用
い、ナイロン不織布に硬仕上樹脂加工を以下のような方
法で行った結果を表４に記す。繊維素材：ナイロン（１００％）不織布処理方法：パディング（ピックアップ＝１００％）→乾
燥（１３０℃×１分）評価方法：曲げ剛性測定処理布を幅２ｃｍにカットしたものを試
料とし、２０℃、湿度６５％の雰囲気下で、ＫＥＳにて
曲げ剛性を測定（経、緯方向、ｎ数＝３とし、各々の平
均値）。値が大きいほど硬い。

【００２９】

【表４】

【００３０】カセゾールＳＰ：アクリルエマルジョン
（日華化学（株）製）カセゾールＥＳ−７：変性ポリエステル樹脂エマルジョ
ン（日華化学（株）製）エバファノールＨＡ−１００：アニオン性ポリウレタン
ディスパージョン（日華化学（株）製）デナコールＥＸ−８１０：水溶性エポキシ化合物（長瀬
産業（株）製）アクリル系、ポリエステル系及びポリウレタン系樹脂に
よる加工のいずれに対しても２−オキサゾリン基を有す
る重合体の添加は効果的で有る。また、繊維材料がナイ
ロンであるため、処理時の熱的条件が１３０℃×１分と
比較的マイルドであるにも関わらず、確実に添加効果が
現れており、低温かつ短時間の熱処理によっても十分に
反応が進行し、繊維材料との密着性向上や、主たる樹脂
の架橋密度の向上に寄与していることがわかる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の方法は、繊維材料の加工に際し
て、残留ホルマリン問題を解決し、また優れた耐洗濯性
などの耐久性のある機能性を付与するのに有効である。
また、比較的マイルドな温度条件での処理でも十分な耐
久性又は機能性の向上効果が得られるという点で特に有
効である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２−オキサゾリン基を有する重合体を含
有する水性組成物により繊維材料を処理することを含む
繊維材料の加工方法。
【請求項２】水性組成物が、顔料捺染加工用組成物で
ある請求項１記載の加工方法。
【請求項３】水性組成物が、撥水撥油加工用組成物で
ある請求項１記載の加工方法。
【請求項４】水性組成物が、硬仕上樹脂加工用組成物
である請求項１記載の加工方法。