JP2013213298A - 洗濯耐久性の高い防汚性カーペットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吸水・防汚加工剤と撥水撥油剤からなる処理液が液安定性に優れて常に防汚剤濃度を一定にして処理を行うことができると共に、洗濯によって汚れを落ちやすくする防汚性を付与し、且つ、得られるカーペットに優れた洗濯耐久性を付与せしめることのできる防汚性カーペットの製造方法を提供する。
【解決手段】吸水・防汚加工剤と撥水撥油剤からなる組成物を含有してなる処理液でカーペットの処理を行い、該組成物をカーペットのパイル部に付与することを特徴とする防汚性カーペットの製造方法。
【選択図】なし

Description

この発明は、撥水撥油性の高い撥水撥油剤と高い吸水性、防汚性をもった吸水・防汚加工薬剤が付与処理を行うことができる、洗濯耐久性の高い防汚性カーペットの製造に関する。

カーペットや布帛に撥水撥油性を付与するための、防汚加工としてフッ素系撥水撥油剤を有する加工剤および加工は、公知である。例えば、特許文献１、特許文献２のようにフッ素系化合物と光触媒を組み合わせ、撥水撥油性はもとより防汚性に消臭、抗菌性を付与したもの等が公知である。

しかしながら、従来の方法では、汚れたばかりの水性汚れや油性汚れを拭取れるものの、時間の経過などで内部に染み込んだ汚れに対しては、汚れの拭取り除去性は期待し難い。また、油性汚れは洗濯してもなかなか除去し難い。

特開２０００−１１９９７１号公報 特開２００１−２４５７７８号公報

カーペットに撥水撥油性を付与しただけでは、実用性を考えた場合、上述したように除去し難く、付着した水性汚れや油性汚れに対する防汚性を付与することが求められている。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、吸水・防汚加工剤と撥水撥油剤からなる処理液をカーペットに処理することによって、優れた防汚性を発揮できると共に、洗濯によって汚れを落ちやすくする防汚性を付与し、且つ、得られるカーペットに優れた洗濯耐久性を付与せしめることのできる防汚性カーペットの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明者らは鋭意研究の結果、カーペットの防汚加工剤として特定の組成物を組み合わせて使用することにより、従来加工の汚れをはじく機能に加えてさらに洗濯によって汚れが落ちやすく、洗濯耐久性の高い機能を付与できることを見出し本発明に到達した。前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］吸水・防汚加工剤と、撥水撥油剤とからなる組成物を含有してなる処理液でカーペットの処理を行い、該組成物をカーペットのパイル部に付与することを特徴とする防汚性カーペットの製造方法。

［２］前記カーペットの処理を、前記処理液をカーペットのパイル部にスプレー塗布することにより行う前項１に記載の防汚性カーペットの製造方法。

［３］前記処理液において、吸水・防汚加工剤１００重量部に対して撥水撥油剤の配合量が５０〜１００重量部である前項１または２に記載の防汚性カーペットの製造方法。

［４］前記組成物を、パイル素材の重量に対して０．１〜１０重量％の割合で付与する前項１〜３のいずれか１項に記載の防汚性カーペットの製造方法。

［５］前記吸水・防汚加工剤が親水性ポリエステル樹脂と、ｐ−ヒドロキシフェニル基を分子内に２個以上備える芳香族化合物とからなる繊維用吸水・防汚加工剤である前項１〜４のいずれか１項に記載の防汚性カーペットの製造方法。

［６］前記撥水撥油剤が、フッ素系化合物を含有しない化合物と、フッ素系化合物とを混合したものである前項１〜５のいずれか１項に記載の防汚性カーペットの製造方法。

［１］の発明では、処理液中に吸水・防汚加工剤と、撥水撥油剤とからなる組成物を含有してなる処理液でカーペットの処理を行い、該組成物をカーペットのパイル部に付与するので、汚れをはじく機能に加えてさらに洗濯によって汚れが落ちやすく、洗濯耐久性の高い機能を付与できる防汚性カーペットの製造方法を提供することができる。

［２］の発明では、前記カーペットの処理を、前記処理液をカーペットのパイル部にスプレー塗布するので、生産性が向上すると共に、パイル部を選択性良く処理できて無駄がなく経済的である。

［３］の発明では、前記処理液において、吸水・防汚加工剤１００重量部に対して撥水撥油剤の配合量が５０〜１００重量部であるので、一段と優れた防汚効果を得ることができると共に、一層優れた洗濯耐久性を確保できる。

［４］の発明では、前記組成物を、パイル素材の重量に対して０．１〜１０重量％の割合で付与するので、風合いを損なうおそれなく、十分な防汚性能を発揮する。

［５］の発明では、前記吸水・防汚加工剤が親水性ポリエステル樹脂と、ｐ−ヒドロキシフェニル基を分子内に２個以上備える芳香族化合物とからなる繊維用吸水・防汚加工剤であるので、優れた防汚性と汚れ除去性を発揮するとともに、親水性ポリエステル樹脂は、ポリエステル系繊維との親和性が良く、ポリエステル系繊維への吸着力が高まり、強固に付着させることが可能となり、洗濯を繰り返しても吸水・防汚加工剤が脱落しにくくすることができる。

［６］の発明では、前記撥水撥油剤が、フッ素系化合物を含有しない化合物と、フッ素系化合物とを混合したものであるので、優れた防汚性を発揮できると共に、洗濯耐久性を一段と向上させることができる。

本発明に係る防汚性カーペットの製造方法は、吸水・防汚加工剤と撥水撥油剤からなる組成物を含有してなる処理液でカーペットの処理を行い、該組成物をカーペットのパイル部に付与するものである。即ち、吸水・防汚加工剤と撥水撥油剤の成分を含有する処理液でカーペットの処理を行う必要がある。

本発明の吸水・防汚加工剤としては、親水性ポリエステル樹脂とｐ−ヒドロキシフェニル基を分子内に２個以上備える芳香族化合物からなる繊維用吸水・防汚加工剤が好ましい。（本発明では、日華化学株式会社製の防汚加工剤I９３２２を使用した。）親水性ポリエステル樹脂としては、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオール類との共重合体などの公知の親水性ポリエステル樹脂が挙げられ、中でも、共重合体の連鎖単位に芳香環を有する親水性ポリエステル樹脂は、ポリエステル系繊維との親和性が良い傾向にある。芳香族化合物としては、ジヒドロキシビフェニル系化合物、ヒンダードフェノール系芳香族化合物、ビスフェノール系芳香族化合物、タンニン酸、芳香族系樹脂が挙げられる。これらは１種を単独で使用しても２種以上を併用してもよい。これらの芳香族化合物と親水性ポリエステル樹脂とを併用することにより、親水性ポリエステル樹脂のポリエステル系繊維への吸着力が高まり、強固に付着させることが可能となり、洗濯を繰り返しても脱落しにくくなる。

本発明の撥水撥油剤としては、フッ素系化合物を含有しない化合物とフッ素系化合物と架橋剤を混合した撥水撥油剤が好ましい。（本発明では、大原パラヂウム株式会社製の撥水撥油剤パラガードＴＯ−８を使用した。）フッ素系化合物を含有しない化合物としては、シリコン系化合物、ワックス系化合物、ワックス−ジルコニウム系化合物、アルキレン尿素系化合物、脂肪族アマイド系化合物の少なくとも１種である。フッ素系化合物としては、フッ素鎖長がＣ６以下のパーフルオロアルキル基を含有するアクリレート系化合物が好ましい。架橋剤を用いることで洗濯耐久性をさらに向上させることができる。前記架橋剤としては、カルボジイミドならびにその誘導体であるカルボジイミド系化合物、尿素とグリオキザール、ホルムアルデヒドとの反応物、あるいはジメチル尿素とグリオキザールの反応物の如きグリオキザール系化合物、ヘキサメチロールメラミン、トリメチロールメラミンなどのメラミン系化合物、イソシアネート系架橋剤、トリアジン環含有化合物の少なくとも１種を言う。

なお、処理液の溶媒としては、水が好適であり、またバインダー樹脂を含有せしめることから、通常、水系エマルジョン形態で用いられる。

この発明の防汚性カーペットの製造方法は、上記構成に係る処理液でカーペットの処理を行い、上記の必須成分をカーペットのパイル部に付与するものであるが、この処理方法としては、例えば含浸法、スプレー塗布法等が用いられる。中でも、生産性に優れると共にパイル部を選択性良く処理できて経済的であることから、スプレー塗布法が好適に用いられる。

そして、スプレー塗布等の処理によりカーペットの処理を行った後に、バインダー樹脂の固着性を高める観点から、カーペットの熱処理を行うのが望ましい。この熱処理は、通常１２０〜１８０℃の範囲で行い、熱処理時間は１０分も行えば十分である。

カーペットに所要の染色図柄の形成を行う場合には、上記処理液によるカーペットの処理を行う前に行うのが望ましい。

なお、前記組成物のカーペットのパイル部への付与量は、前記組成物の合計付与重量（乾燥後の重量、即ち固形分重量）が、パイル分の繊維重量に対して０．１〜１０重量部％の範囲となるようにするのが好ましい。１０重量部％を超えるとカーペットの風合いが低下するので好ましくない。また０．１重量％未満では十分な防汚性能が発揮されないおそれがでてくるので好ましくない。なお、この付与時において、前記組成物同士の付与割合は、前記処理液中の好適含有割合と同一範囲とするのが好ましく、これは、吸水・防汚加工剤と撥水撥油剤処理液でカーペットのパイル部を処理することによりなし得る。

なお、カーペットのパイル部のパイル素材としては、特に限定されるものではなく、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプレン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維等の繊維からなるもの等を好適に使用でき、その他、麻、綿、羊毛等の天然繊維からなるもの等を使用できる。更にパイル部の形成手段も特に限定されるものではなく、例えばモケット等のように経パイル織、緯パイル織等の製織によりパイル部を形成する手段、タフティングマシン等によりパイル糸を植毛してパイル部を形成する手段等を例示することができる。パイル形態も特に限定されず、カットパイル、ループパイル等いずれの形態であっても良い。

一方、カーペット基材としては、特に限定されるものではなくどのようなものでも使用できる。例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、あるいは麻、綿、羊毛等の天然繊維等の繊維からなる糸を製編織した布地の他、各種の繊維や糸を、ニードリング等により機械的に接結したり、あるいは接着剤等により化学的に接結した不織布等を使用できる。

また、カーペットの裏側には、通常、裏打ち層が設けられるが、この裏打ち層の材質としては、特に限定されず、例えば樹脂組成物、ゴム組成物、ジュート、ポリプロピレン織布、ニードルパンチ基布などが挙げられるが、通常は樹脂組成物やゴム組成物が使用される。この樹脂組成物の樹脂成分としては、アクリル系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂を挙げることができる。またゴム組成物のゴム成分としては、ＳＢＲ−ブタジエンゴム）、ＭＢＲ（メチルメタクリレート−ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、あるいは天然ゴム等が挙げられる。

なお、この発明の防汚性カーペットの形態は特に限定されるものではなく、例えば、通常カーペットの他、マットあるいはタイルカーペット、更には椅子張り用等のモケットであってもよい。

次に本発明の具体的な例を比較例と対比して具体的に説明する。なお、各性能試験測定は以下のように行った。
＜撥水性試験＞
撥水性評価方法は、下記表１に示すイソプロピルアルコールと水の混合試験液をピペットを用いて、繊維布帛表面に液滴を静かに置き、１０秒以上滴状を保つことを基準に、試験片の異なる５ヶ所に一滴づつ置いて試験し、４ヶ所以上が滴状を示している場合をその級の合格とする評価であり、４級以上を合格とする。

＜撥油性試験＞
撥油性評価方法はＡＡＴＣＣ−ＴＭ−１１８に準じ以下の方法で評価した。下記表２に示す試験液の小滴を繊維布帛表面に、ピペットを用いて静かに置き、３分以上滴状を保つことを基準に試験片の異なる５ヶ所に一滴づつ置いて試験し、４ヶ所以上が滴状を示している場合をその級の合格とする評価であり、４級以上であれば合格とする。

＜洗濯耐久性防汚試験＞
洗濯耐久性のデータ取りは、ＪＩＳ Ｌ−０２１７ １０３法に基づいて行った。洗濯前と加工カーペットと洗濯２０回後の加工カーペットの防汚性は以下の方法で評価した。
ダイヤペースト法（日本化学繊維協会規格 ＪＣＦＡ ＴＭ−１０４）に従って防汚性を評価した。すなわち、水平に敷いたろ紙の上に試験片を広げ、これに下記汚れ成分を０．１ｍＬ付着させて、室温で一時間放置した。
（汚れ成分）
カーボンブラック ０．１６７質量部
流動パラフィン ０．６２５質量部
牛脂硬化油 ０．２０８質量部
モーターオイル（Ｓｈｅｌｌ製） １００質量部
次に、この試験片を、２槽式電気洗濯機を用いて１５分間洗濯（浴比１：３０、液温４０℃、温水３０Lに対する洗剤アタック（商品名、花王（株）製）の量２５ｇ、）し、濯ぎ、スケール（ＪＩＳ Ｌ ０８０５：２００５）により判定した。

＜使用材料＞
（カーペットＡ）
カーペット基材・・・ポリプロピレン繊維の織布
パイル部・・・ナイロン繊維からなるパイル部を上記基材にタフティングしたもの（パイル目付６００ｇ／ｍ^２）
裏打ち層・・・ＳＢＲラテックス
（カーペットＢ）
カーペット基材・・・ポリエステル繊維の不織布
パイル部・・・ポリエステル繊維からなるパイル糸を上記基材にタフティングしたもの（パイル目付７００ｇ／ｍ^２）
裏打ち層・・・エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）

＜実施例１＞
カーペットＡを使用し、該織物のパイル表面から吸水・防汚加工剤（日華化学株式会社製の防汚加工剤Ｉ９３２２）を５g／ｍ^２（乾燥重量）、撥水撥油剤（大原パラヂウム株式会社製の撥水撥油剤パラガードＴＯ−８）を３g／ｍ^２（乾燥重量）となるように、それぞれの剤を水溶液によく撹拌してスプレー塗布し、１２０℃で１０分間乾燥して、カーペットを得た。撥水性、撥油性、洗濯耐久防汚の各試験を行い、防汚性評価を表３に記載した。

＜実施例２＞
実施例１において、使用材料をカーペットＢに代え、実施例１と同様の条件で加工薬剤を加工しカーペットを得た。各汚れ試験を行い、防汚性評価を表３に記載した。

＜実施例３＞
カーペットＢを使用し、該織物のパイル表面から吸水・防汚加工剤を２g／ｍ^２（乾燥重量）、撥水撥油剤を１．２g／ｍ^２（乾燥重量）となるように、それぞれの剤を水溶液によく撹拌してスプレー塗布し、１２０℃で１０分間乾燥して、カーペットを得た。撥水性、撥油性、洗濯耐久防汚の各試験を行い、防汚性評価を表３に記載した。

＜実施例４＞
カーペットＢを使用し、該織物のパイル表面から吸水・防汚加工剤を２０g／ｍ^２（乾燥重量）、撥水撥油剤を１２g／ｍ^２（乾燥重量）となるように、それぞれの剤を水溶液によく撹拌してスプレー塗布し、１２０℃で１０分間乾燥して、カーペットを得た。撥水性、撥油性、洗濯耐久防汚の各試験を行い、防汚性評価を表３に記載した。

＜比較例１＞
カーペットＢを使用し、防汚加工を施していないカーペットを得た。各汚れ試験を行い、防汚性評価を表３に記載した。

＜比較例２＞
カーペットＢを使用し、実施例１と同様に吸水・防汚加工剤のみをパイル表面に加工しカーペットを得た。各汚れ試験を行い、防汚性評価を表３に記載した。

＜比較例３＞
カーペットＢを使用し、実施例１と同様に撥水撥油剤のみをパイル表面に加工しカーペットを得た。各汚れ試験を行い、防汚性評価を表３に記載した。

＜評価結果＞
表３から明らかなように、この発明の防汚加工の施された実施例１、２のカーペットは、撥水性試験、撥油性試験、洗濯耐久防汚性試験の各試験において優れた防汚性が発揮されていることが分かる。更に、この発明の防汚加工は、その加工処理により布帛の剛軟度等に悪影響を及ぼすことがなく、布帛は本来の優れた風合いが確保されていた。

これに対し、防汚加工を全くしていない比較例１が最も汚れやすく、また吸水・防汚加工剤のみを加工している比較例２では、撥水撥油性が悪いものとなった。撥水撥油剤のみを加工した比較例３では、洗濯試験の結果が悪いものであった。薬剤量を減らした比較例４は、撥水撥油性の効果が減少する。薬剤量を増やした比較例５は、撥水性試験、撥油性試験、洗濯耐久防汚性試験の各試験において優れた防汚性が発揮されているが風合いは硬いものになってしまった。

この発明に係るカーペットは、キッチンマットや玄関マット等で使用されるカーペットで、洗濯の機会の多いカーペットに特に有効な技術である。

Claims (6)

1. 吸水・防汚加工剤と、撥水撥油剤とからなる組成物を含有してなる処理液でカーペットの処理を行い、該組成物をカーペットのパイル部に付与することを特徴とする防汚性カーペットの製造方法。
2. 前記カーペットの処理を、前記処理液をカーペットのパイル部にスプレー塗布することにより行う請求項１に記載の防汚性カーペットの製造方法。
3. 前記処理液において、吸水・防汚加工剤１００重量部に対して撥水撥油剤の配合量が５０〜１００重量部である請求項１または２に記載の防汚性カーペットの製造方法。
4. 前記組成物を、パイル素材の重量に対して０．１〜１０重量％の割合で付与する請求項１〜３のいずれか１項に記載の防汚性カーペットの製造方法。
5. 前記吸水・防汚加工剤が親水性ポリエステル樹脂と、ｐ−ヒドロキシフェニル基を分子内に２個以上備える芳香族化合物とからなる繊維用吸水・防汚加工剤である請求項１〜４のいずれか１項に記載の防汚性カーペットの製造方法。
6. 前記撥水撥油剤が、フッ素系化合物を含有しない化合物と、フッ素系化合物とを混合したものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の防汚性カーペットの製造方法。