JP2002212883A - Finishing agent for fiber structure and method for treating fiber structure - Google Patents
Finishing agent for fiber structure and method for treating fiber structureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、柔軟な風合いの付
与と耐久性の両立が可能な繊維構造体用加工剤及び該加
工剤を用いた繊維構造体の処理方法に関するものであ
り、さらに詳しくは、架橋性変性シリコーンとシランカ
ップリング剤とを併用した場合に生ずる沈澱を抑制し、
柔軟な風合いの付与と耐久性の両立が可能であると共
に、機能付与剤のバインダーとしても使用可能な、特に
衣料用途に好適な繊維構造体用加工剤及び該加工剤を用
いた繊維構造体の処理方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber structure processing agent capable of imparting a soft texture and durability at the same time, and a method for treating a fiber structure using the processing agent. Suppresses precipitation that occurs when a crosslinkable modified silicone and a silane coupling agent are used in combination,
It is possible to provide both a soft texture and durability, and it can also be used as a binder for a function-imparting agent, and is particularly suitable for a textile structure processing agent and a fiber structure using the processing agent. It relates to a processing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、繊維構造体の防水・防融加工
剤或いは対繊維機能付与剤のバインダーとして、シリコ
ーンや架橋性の変性シリコーンからなるシリコーン系加
工剤が広く用いられている。しかしながら、これらのシ
リコーン系加工剤は、繊維構造体への付着量を多くする
と、風合いが硬化する上、洗濯時の耐久性に劣るという
問題があった。2. Description of the Related Art Conventionally, silicone-based processing agents composed of silicone or crosslinkable modified silicone have been widely used as a binder for a waterproofing / fusing-proofing agent for a fiber structure or a fiber function-imparting agent. However, when these silicone-based processing agents increase the amount of adhesion to the fiber structure, there is a problem that the texture is hardened and the durability during washing is poor.
【０００３】この問題を解決するため、例えば特開平１
０−１９５７８０号公報には、架橋性の変性シリコーン
とシランカップリング剤を併用することにより、変性シ
リコーンの付着量を減らして風合いを柔軟化させると共
にその洗濯耐久性を向上させることが開示されている
が、該方法では、変性シリコーンとシランカップリング
剤とが反応を起こし、加工液中に沈澱が生じるため、そ
の効果が充分に発現しない場合があるという問題があっ
た。In order to solve this problem, for example, Japanese Patent Laid-Open
No. 0-195780 discloses that by using a crosslinkable modified silicone and a silane coupling agent in combination, the amount of the modified silicone to be attached is reduced, the texture is softened, and the washing durability is improved. However, this method has a problem in that the modified silicone and the silane coupling agent react with each other to cause precipitation in the processing liquid, so that the effect may not be sufficiently exhibited.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の有する問題点を解消し、柔軟な風合いの付与
と耐久性の両立が可能であると共に、機能付与剤のバイ
ンダーとしても使用可能な繊維構造体用加工剤及び該加
工剤を用いた繊維構造体の処理方法を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a soft texture and durability at the same time, and to use it as a binder for a function-imparting agent. An object of the present invention is to provide a possible processing agent for a fiber structure and a method for treating a fiber structure using the processing agent.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討した結果、架橋性の変性シリコ
ーンの反応性を抑制するとき、上記の沈澱の発生が抑制
でき、所望の繊維構造体用加工剤が得られることを究明
した。The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object. As a result, when suppressing the reactivity of the crosslinkable modified silicone, the generation of the precipitate can be suppressed, and It has been found that a processing agent for a fiber structure can be obtained.
【０００６】かくして本発明によれば、（１）シリコー
ン、架橋性変性シリコーン及びシランカップリング剤を
含有する加工剤であって、該架橋性変性シリコーンがア
ルコキシル基で変性されてなる架橋性変性シリコーンで
あることを特徴とする繊維構造体用加工剤、（２）繊維
構造体を、シリコーン、架橋性変性シリコーン及びシラ
ンカップリング剤を含有する加工剤で処理するに際し、
該架橋性変性シリコーンとしてアルコキシル基で変性さ
れてなる架橋性変性シリコーンを用いることを特徴とす
る繊維構造体の処理方法が提供される。Thus, according to the present invention, there is provided (1) a processing agent containing silicone, a crosslinkable modified silicone and a silane coupling agent, wherein the crosslinkable modified silicone is modified with an alkoxyl group. (2) when treating the fiber structure with a processing agent containing silicone, crosslinkable modified silicone and a silane coupling agent,
There is provided a method for treating a fiber structure, characterized by using a crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group as the crosslinkable modified silicone.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明で使用するシリコーンとし
ては、ポリジメチルシロキサンが好ましく例示される。
また、このポリシロキサンには、アミノ基、グリシジル
基、カルボキシル基、メタクリル基、メルカプト基等が
含有されていても良い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the silicone used in the present invention, polydimethylsiloxane is preferably exemplified.
The polysiloxane may contain an amino group, a glycidyl group, a carboxyl group, a methacryl group, a mercapto group, and the like.
【０００８】また、本発明で使用する架橋性変性シリコ
ーンとは、アルコキシル基で変性されてなる架橋性変性
シリコーンを言い、具体的には、下記式で表される架橋
性変性シリコーンなどが好ましく例示される。[0008] The crosslinkable modified silicone used in the present invention refers to a crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group, and specifically, a crosslinkable modified silicone represented by the following formula is preferred. Is done.
【０００９】[0009]
【化３】 Embedded image
【００１０】本発明においては、上記の、アルコキシル
基で変性されてなる架橋性変性シリコーンを使用するこ
とにより、架橋性変性シリコーンの反応性が抑制され
て、シランカップリング剤との反応が起こり難くなり、
沈殿の発生が抑制されるのである。In the present invention, by using the above-mentioned crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group, the reactivity of the crosslinkable modified silicone is suppressed, and the reaction with the silane coupling agent hardly occurs. Become
The generation of precipitation is suppressed.
【００１１】そして、上記の架橋性変性シリコーンは、
アルコキシル基の部分がシリコーンの末端ＯＨ基と反応
し、網目構造の架橋ポリマーを形成することができる。[0011] The crosslinkable modified silicone is
The portion of the alkoxyl group can react with the terminal OH groups of the silicone to form a crosslinked polymer having a network structure.
【００１２】上記の、アルコキシル基で変性されてなる
架橋性変性シリコーンの分子量は、特に限定されるもの
ではないが、１００〜２００万以下が好ましく、２００
〜１万が特に好ましい。The molecular weight of the crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 2,000,000 or less.
〜10,000 is particularly preferred.
【００１３】次に、本発明に使用するシランカップリン
グ剤としては、一方の末端にアミノ基、ビニル基、メタ
クリル基、エポキシ基、チオール基、メチル基等を有
し、もう一方の末端に珪素に結合したメトキシ基、エト
キシ基等のアルコキシル基を有する化合物を挙げること
ができる。The silane coupling agent used in the present invention has an amino group, a vinyl group, a methacryl group, an epoxy group, a thiol group, a methyl group or the like at one end, and a silicon group at the other end. And a compound having an alkoxyl group such as a methoxy group and an ethoxy group bonded to the compound.
【００１４】さらに、本発明の加工剤には、種々の機能
付与剤が含有されていても良い。この場合、該加工剤
は、自身が有する防水・防融機能等を発現すると共に、
該機能付与剤のバインダーの作用を呈することになる。Further, the processing agent of the present invention may contain various function-imparting agents. In this case, the processing agent exhibits its own waterproof / fusing-proof function and the like,
The function of the binder of the function-imparting agent is exhibited.
【００１５】上記の機能付与剤とは、防汚、防融、防水
・撥水、抗ピル、防炎、難燃、抗菌或いは防臭・消臭等
の機能性を繊維構造体に付与するために用いられている
ものを言い、中でも消臭機能に優れた光分解触媒能を有
する酸化チタン（以下、光触媒酸化チタンという）が特
に好ましく例示される。The above-mentioned function-imparting agent is used for imparting functionalities such as anti-fouling, anti-fusing, waterproof / water-repellent, anti-pill, flame-proof, flame-retardant, antibacterial or deodorizing / deodorizing to the fiber structure. Among these, titanium oxide having a photodecomposition catalytic ability with excellent deodorizing function (hereinafter referred to as photocatalytic titanium oxide) is particularly preferably exemplified.
【００１６】光触媒酸化チタンは悪臭物質を光エネルギ
ーにより積極的に分解するため、その消臭効力は半永久
的に衰えることはない。該光触媒酸化チタンは、アナタ
ーゼ型、ルチル型、アモルファス型のいずれを用いても
よいが、光触媒活性の強さからアナターゼ型酸化チタン
を使用するものが好ましい。また、該光触媒酸化チタン
の粒径は、光触媒活性を損なわないかぎり特に制限はな
いが、好ましくは、０．００５〜１μｍの範囲の微粒子
状酸化チタンが好ましく例示される。Photocatalytic titanium oxide actively decomposes malodorous substances by light energy, so that its deodorizing effect does not decline semipermanently. As the photocatalytic titanium oxide, any of anatase type, rutile type and amorphous type may be used, but from the viewpoint of photocatalytic activity, anatase type titanium oxide is preferably used. The particle size of the titanium oxide photocatalyst is not particularly limited as long as the photocatalytic activity is not impaired, but a fine particle titanium oxide in the range of 0.005 to 1 μm is preferably exemplified.
【００１７】上記光触媒酸化チタンの比表面積は、悪臭
物質の吸着速度の関係から１０〜３５０ｇ／ｍ2の範囲
のものが好ましく例示され、特に好ましくは１００〜３
００ｇ／ｍ2の範囲である。該光触媒酸化チタンには、
その触媒活性を高めるために、無機貴金属を担持させる
ことも効果的であり、該貴金属として、白金、ロジウ
ム、ルテニウムなどを含んだ光触媒酸化チタンを使用す
るものが例示される。The specific surface area of the above-mentioned photocatalytic titanium oxide is preferably in the range of 10 to 350 g / m 2 , particularly preferably 100 to 3 from the relation of the adsorption rate of the malodorous substance.
00 g / m 2 . In the photocatalytic titanium oxide,
In order to enhance the catalytic activity, it is also effective to support an inorganic noble metal. Examples of the noble metal include a photocatalytic titanium oxide containing platinum, rhodium, ruthenium, or the like.
【００１８】本発明においては、繊維構造体を、上記の
シリコーン、アルコキシル基で変性されてなる架橋性変
性シリコーン及びシランカップリング剤に、必要に応じ
て機能付与剤を含有させた加工剤で処理する。In the present invention, the fiber structure is treated with the above-mentioned silicone, a crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group and a silane coupling agent, if necessary, with a processing agent containing a function-imparting agent. I do.
【００１９】ここで、「処理する」とは、浸漬法、パデ
ィング法、スプレー法、コーティング法、ラミネート法
等、従来公知の方法で、加工剤を繊維構造体に付着又は
固着させることを言い、実用的にはパディング法が好ま
しい。Here, "treat" means to attach or fix the processing agent to the fiber structure by a conventionally known method such as a dipping method, a padding method, a spray method, a coating method, a laminating method, and the like. Practically, the padding method is preferable.
【００２０】また、繊維構造体とは、原綿、糸、織物、
編物、不織布、ロープ等、その用途に応じて従来から繊
維の集合体として用いられているものを言い、上記の処
理は、原綿、糸、織編物等のいずれの段階でも行うこと
ができる。Further, the fibrous structure includes raw cotton, yarn, woven fabric,
Knitted fabrics, non-woven fabrics, ropes, etc., which have been conventionally used as fiber aggregates depending on their use, can be used in any stage of raw cotton, yarn, woven or knitted fabric, and the like.
【００２１】さらに、上記繊維構造体には、本発明の目
的を損なわない範囲で、複数の繊維を混紡、混繊、交織
編或いは混綿により混合しても構わない。Further, a plurality of fibers may be mixed with the above-mentioned fiber structure by blending, blending, weaving or knitting, as long as the object of the present invention is not impaired.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。尚、実施例中の物性は下記の方法により測定し
た。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. The physical properties in the examples were measured by the following methods.
【００２３】（１）加工剤の沈澱の発生 加工剤を調製し、１０分間放置した後の沈殿の有無を目
視判定した。(1) Occurrence of Precipitation of Processing Agent A processing agent was prepared and left standing for 10 minutes to visually determine the presence or absence of a precipitate.
【００２４】（２）繊維構造体の曲げ硬さ カトーテック社製 純曲げ硬さ測定装置を用い、加工剤
付着後の布帛の曲げ硬さを測定し、織物の風合いの指標
とした。(2) Flexural Hardness of Fiber Structure The flexural hardness of the fabric after the processing agent was applied was measured using a pure flexural hardness measuring device manufactured by Kato Tech Co., Ltd., and used as an index of the texture of the fabric.
【００２５】（３）洗濯 ＪＩＳ Ｌ０２１７法による洗濯を１０回行なった。(3) Washing Washing according to JIS L0217 method was performed 10 times.
【００２６】（４）加工剤付着率の維持率 洗濯前後の加工剤付着率を重量測定により算出し、以下
の式により加工剤付着率の維持率を計算した。(4) Maintenance rate of processing agent adhesion rate The processing agent adhesion rate before and after washing was calculated by weight measurement, and the maintenance rate of the processing agent adhesion rate was calculated by the following equation.
【００２７】[0027]
【数１】 (Equation 1)
【００２８】（５）消臭率 洗濯前後の加工布帛１ｇを５ｌのテドラーバッグにい
れ、ここに、硫化水素１５ｐｐｍを含む空気３ｌを導入
した後、テドラーバッグを密栓し、ついで、２７０ｎｍ
に中心波長を持つ、強度５００μＷの紫外線を２４時間
照射した後、消費された硫化水素量をガステック社製検
知管にて測定し、当初の硫化水素量に対する百分率で表
した。(5) Deodorization rate 1 g of the work cloth before and after washing is put in a 5 l Tedlar bag, 3 l of air containing 15 ppm of hydrogen sulfide is introduced into the Tedlar bag, the Tedlar bag is sealed, and then 270 nm.
Was irradiated with ultraviolet rays having a center wavelength of 500 μW for 24 hours, and the amount of consumed hydrogen sulfide was measured with a gas tube detector tube, and expressed as a percentage of the initial amount of hydrogen sulfide.
【００２９】［実施例１］経糸として、５５ｄｔｅｘ／
２４フィラメントのポリエステル延伸糸を配し、緯糸と
して、８３ｄｔｅｘ／３６フィラメントのポリエステル
延伸糸を配して目付け５５ｇ／ｍ2のタフタを製織し
た。[Example 1] As warp, 55 dtex /
Polyester drawn yarn of 24 filaments was disposed, and polyester drawn yarn of 83 dtex / 36 filaments was disposed as a weft, and a taffeta with a basis weight of 55 g / m 2 was woven.
【００３０】次に、平均分子量２０００のポリジメチル
シロキサン３重量％、ポリジメチルシロキサンの珪素と
結合したメチル基の２５％をメトキシ基に置換した分子
量１０００の架橋性変性シリコーン１重量％、アミノ末
端を有するシランカップリング剤（信越化学製 ＫＢＭ
−６０３）０．３重量％及び消臭剤として光触媒酸化チ
タン微粒子（石原産業製 ＳＴＳ−２１）２重量％並び
に重合触媒（信越化学性 ＳＺ−２）１．４ｇを含有す
る水系加工液を調整し、該加工液を上記の織物にピック
アップ６０重量％でパディングにより付与した後、１３
０℃で５分間乾燥し、ついで１７０℃で１分間熱処理し
た。Next, 3% by weight of polydimethylsiloxane having an average molecular weight of 2000, 1% by weight of a crosslinkable modified silicone having a molecular weight of 1,000 in which 25% of a methyl group bonded to silicon of the polydimethylsiloxane was substituted with a methoxy group, and an amino terminal Silane coupling agent (KBM manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-603) An aqueous working fluid containing 0.3% by weight, 2% by weight of photocatalytic titanium oxide fine particles (STS-21 manufactured by Ishihara Sangyo) as a deodorant and 1.4 g of a polymerization catalyst (Shin-Etsu Chemical SZ-2) was prepared. Then, after applying the processing liquid to the woven fabric by padding with a pickup of 60% by weight,
It was dried at 0 ° C. for 5 minutes and then heat-treated at 170 ° C. for 1 minute.
【００３１】この際、加工液には沈澱は発生せず、表１
に示す如く、風合い・洗濯耐久性の良好な織物が得られ
た。At this time, no precipitation occurred in the working fluid.
As shown in the figure, a fabric having good texture and washing durability was obtained.
【００３２】［比較例１］実施例１において、架橋性変
性シリコーンを使用しなかった以外は実施例１と同様に
実施した。この際、加工液には沈澱は発生せず、表１に
示す如く、織物の風合いは良好であったが、洗濯耐久性
に劣るものであった。Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that no crosslinkable modified silicone was used. At this time, no precipitation occurred in the processing liquid, and as shown in Table 1, the texture of the fabric was good, but the washing durability was poor.
【００３３】［比較例２］実施例１において、ポリジメ
チルシロキサンの珪素と結合したメチル基の２５％をメ
トキシ基に置換した分子量１０００の架橋性変性シリコ
ーンに代えて、水素化架橋性変性シリコーンを用いた以
外は実施例１と同様に実施した。この際、加工液には沈
澱が生じ、表１に示す如く、織物の風合いは硬く、洗濯
耐久性に劣るものであった。Comparative Example 2 In Example 1, a hydrogenated crosslinkable modified silicone having a molecular weight of 1000 in which 25% of a methyl group bonded to silicon of polydimethylsiloxane was substituted with a methoxy group was replaced with a hydrogenated crosslinkable modified silicone. Except having used, it carried out similarly to Example 1. At this time, a precipitate was formed in the processing liquid, and as shown in Table 1, the texture of the fabric was hard and the washing durability was poor.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、柔軟な風合いの付与と
耐久性の両立が可能であると共に、機能付与剤のバイン
ダーとしても使用可能な繊維構造体用加工剤及び該加工
剤を用いた繊維構造体の処理方法が提供される。Industrial Applicability According to the present invention, a fiber structure processing agent and a processing agent which can be used as a binder of a function-imparting agent, while being able to provide both soft texture and durability, can be used. A method for treating a fibrous structure is provided.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 CP03W CP05W CP05X CP09W CP10W EX036 EX066 EX076 EX086 GK02 4L033 AC02 AC10 AC15 CA59 CA61 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J002 CP03W CP05W CP05X CP09W CP10W EX036 EX066 EX076 EX086 GK02 4L033 AC02 AC10 AC15 CA59 CA61
Claims (9)
シランカップリング剤を含有する加工剤であって、該架
橋性変性シリコーンがアルコキシル基で変性されてなる
架橋性変性シリコーンであることを特徴とする繊維構造
体用加工剤。1. A fiber containing a silicone, a crosslinkable modified silicone, and a silane coupling agent, wherein the crosslinkable modified silicone is a crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group. Processing agent for structures.
変性シリコーンが、下記式で表される架橋性変性シリコ
ーンである請求項１記載の繊維構造体用加工剤。 【化１】 2. The fiber structure processing agent according to claim 1, wherein the crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group is a crosslinkable modified silicone represented by the following formula. Embedded image
２記載の繊維構造体用加工剤。3. The processing agent for a fiber structure according to claim 1, wherein the processing agent contains a function imparting agent.
するシランカップリング剤である請求項１、２又は３記
載の繊維構造体用加工剤。4. The processing agent for a fiber structure according to claim 1, wherein the silane coupling agent is a silane coupling agent having an amino terminal.
シリコーン及びシランカップリング剤を含有する加工剤
で処理するに際し、該架橋性変性シリコーンとしてアル
コキシル基で変性されてなる架橋性変性シリコーンを用
いることを特徴とする繊維構造体の処理方法。5. When the fiber structure is treated with a processing agent containing silicone, a crosslinkable modified silicone and a silane coupling agent, a crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group is used as the crosslinkable modified silicone. A method for treating a fibrous structure, comprising:
変性シリコーンが、下記式で表される架橋性変性シリコ
ーンである請求項５記載の繊維構造体の処理方法。 【化２】 6. The method for treating a fiber structure according to claim 5, wherein the crosslinkable modified silicone modified with an alkoxyl group is a crosslinkable modified silicone represented by the following formula. Embedded image
リアミドからなる繊維構造体である請求項５又は６記載
の繊維構造体の処理方法。7. The method for treating a fiber structure according to claim 5, wherein the fiber structure is a fiber structure made of polyester and / or polyamide.
又は７記載の繊維構造体の処理方法。8. The processing agent according to claim 5, wherein the processing agent contains a function-imparting agent.
Or a method for treating a fibrous structure according to claim 7.
するシランカップリング剤である請求項５〜８のいずれ
か１項に記載の繊維構造体の処理方法。9. The method for treating a fiber structure according to claim 5, wherein the silane coupling agent is a silane coupling agent having an amino terminal.
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2001
- 2001-01-11 JP JP2001003672A patent/JP2002212883A/en active Pending
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