JP2009013527A - 繊維構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯耐久性に優れ、かつ、染色および還元洗浄に対する耐久性を有する繊維構造物を提供する。
【解決手段】単繊維表面に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体とトリアジン環含有重合性単量体を重合成分としてなる樹脂被膜を有する繊維構造物。
【選択図】なし

Description

本発明は、制電性繊維構造物に関する。さらに詳しくは、洗濯耐久性に優れ、かつ、染色および還元洗浄に対する耐久性を有する繊維構造物に関するものである。

合成繊維は優れた物理的および化学的特性を有することから、衣料用途などに幅広く用いられているが、その反面、吸湿性が低いため帯電しやすいという欠点があり、改善が望まれている。これまでにも繊維表面を親水化することで上記課題を改善する種々の検討が行われている。

例えばラジカル重合可能な親水性モノマーを付与した後、ポリエステル繊維上で重合させる方法（特許文献１参照）、ポリグリシジルエーテルとポリオキシエチレンのジアルキルアミンのプレポリマー水溶液を合成繊維に付与する方法（特許文献２参照）、などが提案されている。

しかし、これらの方法では洗濯に対する耐久性能は問題無いものの、染色および還元洗浄に対する被膜耐久性に問題があり、被膜の脱落による制電性能不良が起こる。繊維糸条で制電性を付与し、製織、染色、還元洗浄という工程で生産を行う場合においては、染色および還元洗浄に対し、耐久性の有する制電加工技術が必須である。
特公昭５８−４６５８９号公報 特開平９−１３７３８３号公報

本発明の目的は、染色および還元洗浄後も優れた制電性を有する繊維構造物を提供せんとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
（１）単繊維表面に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体とトリアジン環含有重合性単量体を重合成分として含有してなる樹脂被膜を有する繊維構造物。

（２）該ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体１００重量部に対し、該トリアジン環含有重合性単量体が５〜５０重量部の割合で重合成分として含有される上記（１）記載の繊維構造物。

本発明によれば、染色および還元洗浄耐久性のある制電性繊維構造物を安定に供給することができる。

本発明は、前記課題、つまり染色後または染色および還元洗浄後にも優れた制電性を付与することについて鋭意検討した結果、単繊維表面に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体とトリアジン環含有重合性単量体を重合成分として含有してなる樹脂被膜を形成することにより、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。

本発明のポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する単量体としては、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、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物ジメタクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物ジアクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物ジメタクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物ジアクリレート等を、単独あるいは２種以上の混合物として使用することができる。

本発明のトリアジン環含有化合物とはトリアジン環を含有し、重合性官能基を少なくとも２個有する化合物であり、例えば下記一般式１で示されるものが挙げられる。

本発明では、上記一般式１で表されるもの以外に、上記化合物のエチレン尿素共重合化合物、ジメチロール尿素共重合化合物、ジメチロールチオ尿素共重合化合物、酸コロイド化合物なども使用することができる。

本発明において、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体１００重量部に対し、トリアジン環含有重合性単量体は２〜５０重量部の割合で重合成分として含有されていることが好ましく、さらには、５〜２０重量部の範囲であることが好ましい。トリアジン環含有重合性単量体が２重量部より少ないと十分な樹脂被膜耐久性が得られずに制電性能が低下する場合があり、トリアジン環含有重合性単量体が５０重量部より多くなると制電性能が逆に低下する傾向がある。

本発明の繊維構造物に使用される繊維素材としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル系繊維、芳香族ポリエステルの酸成分あるいは、アルコール成分として、例えば、イソフタル酸、イソフタル酸スルホネート、アジピン酸等を用いた共重合体からなる繊維、ポリエチレングリコールなどをブレンドした芳香族ポリエステル系繊維、Ｌ−乳酸を主成分とするもので代表される脂肪族ポリエステル系繊維、ナイロン６やナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリアクリルニトリルを主成分とするアクリル系繊維、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維などの合成繊維、アセテートやレーヨンなどの半合成繊維、木綿、麻、絹および羊毛などの天然繊維などが挙げられる。本発明ではこれらの繊維を単独または２種以上の混合物として使用することができるが、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維を主成分にした繊維が好ましく使用される。

本発明の繊維構造物には、前記繊維を使用してなる編物、織物または不織布などの布帛状物、あるいは紐状物などが含まれる。

また、本発明における樹脂被膜を形成する対象は繊維布帛でも繊維糸条でも良いが、染色、還元洗浄に対する被膜耐久性を有することから、繊維糸条の状態において樹脂引くを形成した場合に特に有効的である。繊維糸条で処理後、布帛状または紐状に加工することで染色、還元洗浄に耐久性を有する繊維構造物を得ることが出来る。

本発明においては、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体とトリアジン環含有重合性単量体と触媒が混合された水系液を繊維上に付与した後、重合皮膜化すべく熱処理を行う。かかる触媒としては、酢酸、蟻酸、アクリル酸、リンゴ酸、酒石酸、マレイン酸、フタル酸、硫酸、過硫酸、塩酸、燐酸などの酸類およびこれらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などであり、これらの一種以上を使用することができる。中でも、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムが好ましく使用できる。かかる触媒は、重合性単量体の使用量に対して０．１〜２０重量％の割合で使用することが好ましい。

重合のための熱処理は、好ましくは５０〜１８０℃の温度で０．１〜３０分間の条件で乾熱処理または蒸熱処理するものであるが、蒸熱処理の方が繊維表面に均一な皮膜を形成しやすく、かつ皮膜強度も高く、風合いが柔軟である。蒸熱処理は、好ましくは８０〜１６０℃の飽和水蒸気または過熱水蒸気が用いられる。より好ましい飽和水蒸気は９０〜１３０℃であり、過熱水蒸気は１１０〜１６０℃であり、いずれも数秒から数分の処理を行う。かかる蒸熱処理を行った後、未反応の単量体や触媒の除去のために、５０〜９５℃の温度で湯洗いか、ノニオン界面活性剤や炭酸ソーダ、ハイドロサルファイトなどを使用した洗浄を行うことが好ましい。

本発明の繊維構造物は、染色後または染色および還元洗浄後の摩擦耐電圧が３ｋV以下であることが好ましい。本発明における染色とは８０〜１４０℃の温度で１０〜６０分間の条件で浴中処理するものである。還元洗浄とは染色堅牢度向上のために、界面活性剤、水酸化ナトリウム、ハイドロサルファイトなどを含む浴中で、６０〜１００℃の温度で５〜３０分間処理するものである。

また、本発明の繊維構造物は洗濯２０回後の摩擦帯電圧が３ｋｖ以下であることが好ましい。

本発明の繊維構造物は、耐久性ある優れた制電性を有することから、一般衣料用途、スポーツ衣料用途、ユニフォーム用途、寝装用途などに好適に用いられる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１〜３、比較例１〜２）
ポリエチレンテレフタレートからなる８４ｄｔｅｘ、７２フィラメントの糸をタテ糸、ヨコ糸に使用して平織物を製織したのち、該織物を９５℃の温度で連続式精練機で常法に従い精練、湯水洗し、次いで１３０℃で乾燥、１８０℃でピンテンターセットした。織物密度はタテ／ヨコ密度が１８０／９４本であった。

以下に、被膜形成方法を示す。
Ａ：ポリアルキレンオキサイドセグメントが分子量１０００であるポリエチレングリコールジメタクリレート（固形分１００％）。
Ｂ：ベッカミンＭ３（大日本インキ（株）製、メラミン樹脂、固形分８０％）
Ｃ：過硫酸アンモニウム（重合触媒）
上記のうち、表１に記載のとおりの配合割合で混合することにより処理液を調整し、該処理液に織物を浸漬して、マングルで絞り、処理液の付着量が６０重量％になるように調整した後、１０５℃の飽和水蒸気雰囲気中にて５分間の処理を行った後、非イオン界面活性剤１ｇ／Ｌ、炭酸ナトリウム１ｇ／Ｌとした６０℃の水溶液中で１分洗浄し、水洗し、１３０℃で乾燥し、１７０℃でピンテンターセットした。

得られた織物について、ＪＩＳ Ｌ １０９４Ｂ法（摩擦帯電圧測定法）に規定される方法で、制電性（ｋｖ）を測定した。２０℃×４０％ＲＨの雰囲気中で、対象布を木綿として摩擦耐電圧を測定した。

続いて、かかる織物を液流染色機で１３５℃×４５分（浴比１：２０）の条件にてSumikaron Blue E-RPD（住友化学工業（株）製分散染料）1%owfで染色し、湯水洗、乾燥した後、１７０℃でピンテンターセットした。

さらにグランアップUS-20（三洋化成工業（株）製界面活性剤） 0.2g/L、水酸化ナトリウム 0.6g/L、ハイドロサルファイト（三井化学ファイン（株）製還元剤） 3g/Lを含む浴中で、８０℃×２０分間還元洗浄し、湯水洗、乾燥し１７０℃でピンテンターセットした。得られた織物について、上記と同様の方法にてもので染色および還元洗浄後における制電性を測定し、耐久性を評価した。

また、染色前の織物を自動反転渦巻き電気洗濯機に、ＪＩＳ Ｋ ３３７に規定される弱アルカリ性合成洗剤を０．２重量％の濃度になるように溶解し、浴比１：５０で、４０±２℃の温度で、強条件で１０分、上記で得られた織物を洗濯した。次いで排水しオーバーフロー水洗１０分×２回の工程を１回としてこれを２０回繰り返した後、風乾したものについて、上記と同様の方法で制電性を測定し、洗濯耐久性を評価した。
（実施例４〜６、比較例３〜４）
ナイロンからなる５６ｄｔｅｘ、４０フィラメントの糸をタテ糸、ヨコ糸に使用して平織物を製織したのち、該織物を９５℃の温度で、連続式精練機で常法に従い精練、湯水洗し、次いで１３０℃で乾燥、１８０℃でピンテンターセットした。織物密度はタテ／ヨコ密度が１８６／１０６本であった。

以下に、被膜形成方法を示す。
Ａ：ポリアルキレンオキサイドセグメントが分子量１０００であるポリエチレングリコールジメタクリレート（固形分１００％）。
Ｂ：ベッカミンＭ３（大日本インキ化学工業（株）製、メラミン樹脂、固形分８０％）
Ｃ：過硫酸アンモニウム（重合触媒）
上記のうち、表１に記載のとおりの配合割合で混合することにより処理液を調整し、該処理液に織物を浸漬して、マングルで絞り、処理液の付着量が６０重量％になるように調整した後、１０５℃の飽和水蒸気雰囲気中にて５分間の処理を行った後、非イオン界面活性剤１ｇ／Ｌ、炭酸ナトリウム１ｇ／Ｌとした６０℃の水溶液中で１分洗浄し、水洗し、１３０℃で乾燥し、１７０℃でピンテンターセットした。

得られた織物について、実施例１〜３と同様にして制電性（ｋｖ）を測定した。

次いで、同様の織物を液流染色機で９０℃×３０分の条件にてKayanol Milling Blue 2RW（日本化薬（株）製酸性染料）0.5%owfで染色後、ディマフィックスESH（明成化学工業（株）製FIX剤） 2%owfを含む浴中で、７０℃×２０分間処理、水洗、乾燥し１７０℃でピンテンターセットした。得られた織物について上記と同様の方法にて制電性を測定した。

また染色前の織物を、実施例１〜３と同様に、自動反転渦巻き電気洗濯機にて洗濯した後、洗濯耐久性を評価した。

Claims (2)

1. 単繊維表面に、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体とトリアジン環含有重合性単量体を重合成分としてなる樹脂被膜を有する繊維構造物。
2. 該ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として２個以上のアクリル基および／またはメタクリル基を有する重合性単量体１００重量部に対し、該トリアジン環含有重合性単量体が２〜５０重量部の割合で重合成分として含有される請求項１記載の繊維構造物。