JP2017166102A - Polyester-based fiber structure - Google Patents

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知佳 木村
Chika Kimura
知佳 木村
典子 長井
Noriko Nagai
典子 長井
正己 池山
Masami Ikeyama
正己 池山
竹田 恵司
Keiji Takeda
恵司 竹田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyester-based fiber structure having effectively modified surface layer and excellent in hydrolysis resistance.SOLUTION: The polyester-based fiber structure is a fiber structure consisting of a polyester-based fiber of which a part of carboxyl group terminals is sealed, and has a ratio of CN-/C- intensity at a depth of 1 nm from a fiber surface to CN-/C- intensity at the depth of 5 nm in a depth profile measurement by a flight time type secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) in a range of 3.0 to 6.0.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、耐加水分解性に優れたポリエステル系繊維構造物に関するものである。   The present invention relates to a polyester fiber structure excellent in hydrolysis resistance.

近年は、環境意識が高まっており、プラスチック廃棄物を削減することや地球温暖化を抑制するために、二酸化炭素排出量を低減することが企業等の果たすべき社会的責任である。これらの課題を解決するためには、リサイクルやリユースを推進することが重要である。   In recent years, environmental awareness has increased, and in order to reduce plastic waste and to suppress global warming, it is a social responsibility that companies should fulfill in order to reduce carbon dioxide emissions. In order to solve these problems, it is important to promote recycling and reuse.

ポリエステル系繊維は広く普及している素材であるが、加水分解性がしばしば課題とされてきた。ポリエステル系繊維の加水分解反応は、末端カルボキシル基から放出されるプロトンが自己触媒として作用しエステルの分解を促進するため、強度の低下が惹起される。特に、医療、介護および食品などの分野におけるユニフォームは、60〜90℃の温度の湯浴による洗濯や、120℃〜130℃の温度でのオートクレーブ処理が必須となるため、加水分解による布帛(ユニフォーム)の劣化が懸念される。そのため、医療分野におけるユニフォームの現状では、使用年数が比較的短いことや、使い捨て品の比率が高いという課題がある。   Polyester fibers are a widely used material, but hydrolyzability has often been a problem. In the hydrolysis reaction of the polyester fiber, the proton released from the terminal carboxyl group acts as an autocatalyst and promotes the decomposition of the ester, causing a decrease in strength. In particular, uniforms in fields such as medical care, nursing care and foods require washing in a hot water bath at a temperature of 60 to 90 ° C and autoclave treatment at a temperature of 120 to 130 ° C. ) Is a concern. Therefore, in the current state of uniforms in the medical field, there are problems that the years of use are relatively short and the ratio of disposable items is high.

そこで、ポリエステル系繊維の耐加水分解性を向上させる技術を提供することにより、高温での洗濯やオートクレーブ処理が要求されるユニフォームの長寿命化を達成することが可能であり、環境問題を解決することができるという可能性が期待される。   Therefore, by providing technology that improves the hydrolysis resistance of polyester fibers, it is possible to achieve longer life of uniforms that require washing at high temperatures and autoclaving, thereby solving environmental problems. The possibility of being able to do so is expected.

ポリエステルの加水分解を抑制する手段としては、末端封鎖剤を添加することより末端カルボキシル基濃度を低下させる方法が提案されている(特許文献1および2参照。)。しかしながら、これらの方法は、紡糸前にポリマーチップに末端封鎖剤を混練し添加するため、紡糸時の高温により末端封鎖剤が蒸発や分解による発煙を起こし、悪臭や有毒なガスを発生するという課題がある。また、このために末端封鎖剤を過剰に添加しなければならないという課題もある。さらに、紡糸性が悪化し生産性も低下する。   As means for suppressing the hydrolysis of polyester, a method of reducing the terminal carboxyl group concentration by adding a terminal blocking agent has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). However, since these methods knead and add the end-blocking agent to the polymer chip before spinning, the end-blocking agent causes fuming due to evaporation and decomposition at a high temperature during spinning, generating a bad odor and toxic gas. There is. For this reason, there is also a problem that an end-capping agent must be added excessively. Furthermore, the spinnability deteriorates and the productivity also decreases.

また、末端封鎖剤として無機物を用いることが提案されている(特許文献3参照。)。この提案により、混練および紡糸時の有毒ガスの問題は解決できるものの、紡糸段階での末端封鎖処理であるために、糸種の変更が困難であったり、染色や後加工工程などのプロセスで加水分解が起こることが懸念される。   In addition, it has been proposed to use an inorganic substance as a terminal blocking agent (see Patent Document 3). Although this proposal can solve the problem of toxic gases during kneading and spinning, it is difficult to change the yarn type due to the end-capping treatment at the spinning stage, and it is difficult to change the type of dyeing and post-processing. There is concern that decomposition will occur.

さらに別の解決する方法としては、末端封鎖剤を溶媒を用いて溶解あるいは乳化剤にてエマルジョン化したものを被処理物に直接接触させて、被処理物の表面に末端封鎖を付加する方法が提案されている(特許文献4参照。)。しかしながら、この提案は、ポリ乳酸に対する処理方法であって、ポリ乳酸であれば表面近傍まで改質している可能性はあるが、結晶構造の緻密な芳香族ポリエステル系繊維では表面の改質のみにとどまり、高温かつ長期間の湿熱に対する耐加水分解性は不十分なものである。   As another solution, a method in which the end-capping agent is dissolved in a solvent or emulsified with an emulsifier is brought into direct contact with the object to be treated to add end-capping to the surface of the object to be treated. (See Patent Document 4). However, this proposal is a treatment method for polylactic acid, and if it is polylactic acid, it may be modified to the vicinity of the surface. However, the hydrolysis resistance to high temperature and long-term wet heat is insufficient.

さらに長期間にわたる湿熱に対する耐加水分解性を向上させる方法としては、湿熱が直接接触する構造物の表面を含む表層部を改質することが望ましい。構造物内部にも末端封鎖剤を付与する方法が提案されている(特許文献5参照。)。しかしながら、この提案では、末端封鎖剤の被処理物への吸尽効率が低いため、高温の湿熱に対する耐加水分解性を付与するためには、使用濃度を高くする必要があり、末端封鎖剤に係るコストが高くなるという課題がある。   Furthermore, as a method for improving the hydrolysis resistance against wet heat over a long period of time, it is desirable to modify the surface layer portion including the surface of the structure in direct contact with wet heat. A method of applying a terminal blocking agent to the inside of a structure has been proposed (see Patent Document 5). However, in this proposal, since the exhaustion efficiency of the end-capping agent to the object to be treated is low, it is necessary to increase the use concentration in order to impart hydrolysis resistance to high-temperature wet heat. There exists a subject that the cost which concerns becomes high.

ポリエステル繊維を、繊維機能付与剤を含む加工液で処理するに際し、その加工液中にキャリヤを共存させる方法が提案されている(特許文献6参照。)ものの、この提案では、機能加工剤としては撥水剤や吸水剤や難燃剤などが挙げられているのみであり、末端封鎖剤に対してキャリヤがどのような効果をもたらすかについては記載されておらず、また具体的に検討されていない。   When a polyester fiber is treated with a processing liquid containing a fiber function-imparting agent, a method in which a carrier is allowed to coexist in the processing liquid has been proposed (see Patent Document 6). There are only water repellents, water absorbents, flame retardants, etc., and it does not describe what effect the carrier has on the end-capping agent, nor has it been specifically studied. .

また、フタルイミド化合物を用いて重合開始剤を浴中で吸尽させてグラフト処理をおこなう方法が提案されている(特許文献7参照。)が、同様に末端封鎖剤に対してフタルイミド化合物がどのような効果をもたらすかについては記載されていない。   Further, a method has been proposed in which a grafting treatment is performed by exhausting a polymerization initiator in a bath using a phthalimide compound (see Patent Document 7). It is not described whether it brings about an effect.

さらに、キャリヤ剤と末端封鎖剤との組み合わせについて提案されており(特許文献8参照。)、ここでは繊維表面および内部へ末端封鎖剤が付与されている。しかしながら、この提案は、内部への拡散が大きく表層へ集中していないため、繊度が細い繊維構造物には十分な耐加水分解性を付与できるものの、繊度が太い繊維構造物に対しては十分な耐加水分解性を付与できず、表層部の局所的な改質が課題であった。   Further, a combination of a carrier agent and an end-blocking agent has been proposed (see Patent Document 8). Here, an end-blocking agent is applied to the fiber surface and inside. However, this proposal has a large amount of diffusion to the inside and is not concentrated on the surface layer. Therefore, although it can provide sufficient hydrolysis resistance to a fiber structure with a small fineness, it is sufficient for a fiber structure with a large fineness. However, local modification of the surface layer was a problem.

特開2001-261797号公報JP 2001-261797 A 特開2002−30208号公報JP 2002-30208 A 特開2010−189813号公報JP 2010-189813 A 特開2009−249450号公報JP 2009-249450 A 特開2009−263840号公報JP 2009-263840 A 特開2001−98459号公報JP 2001-98459 A 特開2000−226765号公報JP 2000-226765 A 特表2012−81596号公報Special table 2012-81596 gazette

そこで本発明の目的は、上記の従来の背景技術に鑑み、効率的に表層部を改質した耐加水分解性に優れたポリエステル系繊維構造物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyester fiber structure excellent in hydrolysis resistance in which a surface layer portion is efficiently modified in view of the above-described conventional background art.

本発明は、上記の目的を達成せんとするものであり、本発明のポリエステル系繊維構造物は、カルボキシル基末端が一部封鎖されているポリエステル系繊維からなる繊維構造物であって、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF−SIMS)によるデプスプロファイル測定において、繊維表面から5nmの深さでのCN−/C−強度に対する1nmの深さでのCN−/C−強度の比が、3.0〜6.0の範囲であることを特徴とするポリエステル系繊維構造物である。   The present invention aims to achieve the above object, and the polyester fiber structure of the present invention is a fiber structure comprising polyester fibers in which the carboxyl group ends are partially blocked, and has a flight time. In depth profile measurement by type secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), the ratio of CN− / C−intensity at a depth of 1 nm to CN− / C−intensity at a depth of 5 nm from the fiber surface is A polyester fiber structure characterized by being in the range of 3.0 to 6.0.

本発明のポリエステル系繊維構造物の好ましい態様によれば、前記のポリエステル系繊維からなる繊維構造物は、芳香族ポリエステル系繊維からなる繊維構造物である。   According to a preferred embodiment of the polyester fiber structure of the present invention, the fiber structure made of the polyester fiber is a fiber structure made of an aromatic polyester fiber.

本発明のポリエステル系繊維構造物の好ましい態様によれば、前記のカルボキシル基末端が、カルボジイミド化合物で一部封鎖されていることである。   According to a preferred embodiment of the polyester fiber structure of the present invention, the carboxyl group terminal is partially blocked with a carbodiimide compound.

本発明のポリエステル系繊維構造物の好ましい態様によれば、前記のカルボジイミド化合物は、次の一般式(I)で表される化合物である。   According to a preferred embodiment of the polyester fiber structure of the present invention, the carbodiimide compound is a compound represented by the following general formula (I).

Figure 2017166102
Figure 2017166102

(式中、R1は炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数5から12のシクロアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、アリル基および炭素原子数7から20のアラルキル基からなる群から選ばれた少なくとも1つの基を表す。)
本発明のポリエステル系繊維構造物の好ましい態様によれば、前記のカルボジイミド化合物は、N,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミドおよびN,N′−ジイソプロピルカルボジイミドからなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物である。
Wherein R1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an allyl group, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. Represents at least one group selected from the group consisting of:
According to a preferred embodiment of the polyester fiber structure of the present invention, the carbodiimide compound includes N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, N, N′-dicyclohexylcarbodiimide and N, N ′. -At least one compound selected from the group consisting of diisopropylcarbodiimide.

本発明によれば、ポリエステル系繊維を含む繊維構造物に対して、効率的にカルボジイミド化合物を繊維構造物表層に付与することができ、高い耐加水分解性を与えることができるポリエステル系繊維構造物が得られる。   According to the present invention, a polyester fiber structure capable of efficiently imparting a carbodiimide compound to the fiber structure surface layer and imparting high hydrolysis resistance to a fiber structure containing polyester fibers. Is obtained.

本発明は、ポリエステル系繊維からなる繊維構造物の耐加水分解性を向上させることについて鋭意検討した結果、ポリエステル系繊維の表層部のカルボキシル基末端を封鎖することにより、耐加水分解性を向上させることができることを見出したものである。   As a result of intensive studies on improving the hydrolysis resistance of a fiber structure composed of polyester fibers, the present invention improves hydrolysis resistance by blocking the carboxyl group terminals of the surface layer portion of the polyester fibers. It has been found that it can be.

本発明のポリエステル系繊維構造物は、カルボキシル基末端が一部封鎖されているポリエステル系繊維からなる繊維構造物であって、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF−SIMS)によるデプスプロファイル測定において、繊維表面から5nmの深さでのCN−/C−強度に対する1nmの深さでのCN−/C−強度の比が、3.0〜6.0のポリエステル系繊維構造物である。   The polyester fiber structure of the present invention is a fiber structure composed of polyester fibers in which the carboxyl group ends are partially blocked, and depth profile measurement by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). The ratio of the CN- / C-intensity at a depth of 1 nm to the CN- / C-intensity at a depth of 5 nm from the fiber surface is a polyester fiber structure having a ratio of 3.0 to 6.0.

本発明におけるポリエステル系繊維とは、分子鎖中にエステル結合を有するものをいい、脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルが好ましく用いられる。   The polyester fiber in the present invention means one having an ester bond in a molecular chain, and aliphatic polyester and aromatic polyester are preferably used.

脂肪族ポリエステルとしては、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを縮合して得られたポリエステルや、ポリ(D−乳酸)、ポリ(L−乳酸)、D−乳酸とL−乳酸との共重合体、D−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、L−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、DL−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体から選ばれる重合体、あるいはこれらのブレンド体などが挙げられる。中でも、汎用性の面からは、L−乳酸を主成分とするポリ乳酸やデュポン社から上市されている環境配慮型ポリエステルであるアペクサなどが好ましく使用される。   Examples of aliphatic polyesters include polyesters obtained by condensing aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic diols, poly (D-lactic acid), poly (L-lactic acid), and copolymers of D-lactic acid and L-lactic acid. , D-lactic acid and hydroxycarboxylic acid copolymer, L-lactic acid and hydroxycarboxylic acid copolymer, DL-lactic acid and hydroxycarboxylic acid copolymer, or blends thereof Etc. Among these, from the viewpoint of versatility, polylactic acid mainly composed of L-lactic acid and apexa which is an environmentally friendly polyester marketed by DuPont are preferably used.

ここで、L−乳酸を主成分とするとは、脂肪族ポリエステル中、50質量%以上がL−乳酸であることを意味する。また、この脂肪族ポリエステルは、紡糸時に末端封鎖剤が添加されることにより、末端カルボキシル基の一部が封鎖されていることが許容される。   Here, L-lactic acid as a main component means that 50% by mass or more of the aliphatic polyester is L-lactic acid. In addition, the aliphatic polyester is allowed to have a part of the terminal carboxyl groups blocked by adding a terminal blocking agent during spinning.

芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、およびポリブチレンナフタレートなどが用いられる。また、これらの芳香族ポリエステルは、他の共重合成分を含むことも許容される。   Examples of the aromatic polyester include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polytrimethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate. These aromatic polyesters are also allowed to contain other copolymer components.

ポリエステルに対する共重合成分としては、耐アルカリ加水分解性向上を目的としたダイマージオール、発色性向上を目的としたグリコール成分、難燃性付与を目的とした多官能リン化合物、およびカチオン可染性付与を目的としたスルホイソフタル酸塩などが挙げられる。   As copolymer components for polyester, dimer diol for improving alkali hydrolysis resistance, glycol component for improving color development, polyfunctional phosphorus compound for imparting flame retardancy, and imparting cationic dyeability And sulfoisophthalate for the purpose.

上記のダイマージオールとして、具体的には、東亜合成(株)製ペスポールHP−1000(炭素数36で脂環族タイプ/直鎖脂肪族タイプ=75/25(mol%)の水素添加ダイマージオール)等が挙げられる。   As the dimer diol, specifically, PESPOL HP-1000 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. (hydrogenated dimer diol having 36 carbon atoms and an alicyclic type / linear aliphatic type = 75/25 (mol%)) Etc.

また、上記のグリコール成分として、具体的には、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS等の化合物にエチレンオキサイドを付加したジオール化合物、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合物、およびポリオキシアルキレングリコール等を挙げることができる。   In addition, as the glycol component, specifically, ethylene oxide is added to a compound such as 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, bisphenol A, bisphenol S and the like. Examples thereof include an added diol compound, a copolymer of propylene oxide and ethylene oxide, and polyoxyalkylene glycol.

上記の多官能リン化合物として、具体的には、フェニルホスホン酸ジメチルやフェニルホスホン酸ジフェニル等が好ましく使用される。ホスフィネート類としては、例えば、(2−カルボキシルエチル)メチルホスフィン酸、(2−メトキシカルボニルエチル)メチルホスフィン酸メチル、(2−カルボキシルエチル)フェニルホスフィン酸、(2−メトキシカルボニルエチル)フェニルホスフィン酸メチル、(4−メトキシカルボニルフェニル)フェニルホスフィン酸メチル、[2−(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)エチル]メチルホスフィン酸のエチレングリコールエステル等のホスフェート類や、(1,2−ジカルボキシエチル)ジメチルホスフィンオキシド、(2,3−ジカルボキシプロピル)ジメチルホスフィンオキシド、(1,2−ジメトキシカルボニルエチル)ジメチルホスフィンオキシド、(2,3−ジメトキシカルボニルエチル)ジメチルホスフィンオキシド、[1,2ジ(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)エチル]ジメチルホスフィンオキシド、および[2,3ジ(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)エチル]ジメチルホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド類を挙げることができる。   Specifically, dimethyl phenylphosphonate, diphenyl phenylphosphonate and the like are preferably used as the polyfunctional phosphorus compound. Phosphinates include, for example, (2-carboxyethyl) methylphosphinic acid, (2-methoxycarbonylethyl) methylphosphinic acid methyl, (2-carboxyethyl) phenylphosphinic acid, (2-methoxycarbonylethyl) phenylphosphinic acid methyl Phosphates such as methyl (4-methoxycarbonylphenyl) phenylphosphinate, ethylene glycol ester of [2- (β-hydroxyethoxycarbonyl) ethyl] methylphosphinic acid, and (1,2-dicarboxyethyl) dimethylphosphine oxide , (2,3-dicarboxypropyl) dimethylphosphine oxide, (1,2-dimethoxycarbonylethyl) dimethylphosphine oxide, (2,3-dimethoxycarbonylethyl) dimethylphosphine oxy And phosphine oxides such as [1,2 di (β-hydroxyethoxycarbonyl) ethyl] dimethylphosphine oxide, and [2,3 di (β-hydroxyethoxycarbonyl) ethyl] dimethylphosphine oxide.

上記のスルホイソフタル酸塩として、具体的には、スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩、スルホイソフタル酸のホスホニウム塩およびこれから誘導されるエステル形成性誘導体を挙げることができる。具体的には、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−リチウムスルホイソフタル酸等のスルホイソフタル酸のアルカリ金属塩、5−(テトラアルキル)ホスホニウムスルホイソフタル酸およびこれから誘導されるエステル形成性誘導体等が挙げられる。   Specific examples of the sulfoisophthalic acid salt include alkali metal salts of sulfoisophthalic acid, phosphonium salts of sulfoisophthalic acid, and ester-forming derivatives derived therefrom. Specific examples include alkali metal salts of sulfoisophthalic acid such as 5-sodium sulfoisophthalic acid and 5-lithium sulfoisophthalic acid, 5- (tetraalkyl) phosphonium sulfoisophthalic acid and ester-forming derivatives derived therefrom. It is done.

本発明のポリエステル系繊維構造物は、通常のフラットヤーン以外に、仮撚り加工糸、強撚糸、タスラン加工糸、太細糸、および混繊糸などのフィラメントヤーンであってもよく、ステープルファイバー、トウおよび紡績糸、そしてそれらから得られる織物、編物、不織布および紡績糸、そしてそれらから得られる織物、編物、不織布および製品などの繊維構造物が挙げられる。   The polyester fiber structure of the present invention may be a filament yarn such as false twisted yarn, strong twisted yarn, taslan processed yarn, thick yarn, and mixed yarn in addition to a normal flat yarn. Examples thereof include fiber structures such as tows and spun yarns, and woven fabrics, knitted fabrics, nonwoven fabrics and spun yarns obtained therefrom, and woven fabrics, knitted fabrics, nonwoven fabrics and products obtained therefrom.

本発明のポリエステル系繊維構造物は、ポリアミドなど他のポリマーと紡糸時に張り合わせることによりアロイを形成させることもできる。   The polyester fiber structure of the present invention can be formed into an alloy by bonding with other polymers such as polyamide at the time of spinning.

本発明のポリエステル系繊維構造物には、天然繊維、再生繊維、半合成繊維および合成繊維など他の繊維を混用することができる。他の繊維を混用することによる複合の形態としては、混紡、交織および交編等いかなる形態をも用いることができる。   Other fibers such as natural fibers, regenerated fibers, semi-synthetic fibers and synthetic fibers can be mixed in the polyester fiber structure of the present invention. As a composite form by mixing other fibers, any form such as mixed spinning, union weaving and union knitting can be used.

天然繊維としては、綿、カポック、麻、亜麻、大麻、苧麻、羊毛、アルパカ、カシミヤ、モヘヤおよびシルクなどが挙げられる。再生繊維としては、ビスコース、キュプラ、ポリノジック、ハイウエットモジュラスレーヨン、溶剤紡糸セルロース繊維などが挙げられる。半合成繊維としては、アセテート、ジアセテートおよびトリアセテートなどからなる繊維が挙げられる。合成繊維としては、ポリアミド、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンおよびプロミックスなどからなる繊維が挙げられる。   Examples of natural fibers include cotton, kapok, hemp, flax, cannabis, hemp, wool, alpaca, cashmere, mohair and silk. Examples of the regenerated fiber include viscose, cupra, polynosic, high-wet modulus rayon, and solvent-spun cellulose fiber. Examples of semisynthetic fibers include fibers made of acetate, diacetate, triacetate, and the like. Examples of the synthetic fiber include fibers made of polyamide, acrylic, vinylon, polypropylene, polyurethane, polyvinyl chloride, polyethylene, promix, and the like.

本発明では、ポリエステル系繊維に他の繊維を任意の手法で混用することができるが、ポリエステル系繊維の混率が小さくなると本発明の効果が少なくなるため、ポリエステル系繊維の混率は30質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい態様である。   In the present invention, other fibers can be mixed with the polyester fiber by any method, but since the effect of the present invention is reduced when the mixing ratio of the polyester fiber is reduced, the mixing ratio of the polyester fiber is 30% by mass or more. It is preferable that it is 50 mass% or more.

本発明のポリエステル系繊維構造物に、耐加水分解性を付与する方法としては、浴中処理、乾熱処理および湿熱処理が挙げられる。   Examples of methods for imparting hydrolysis resistance to the polyester fiber structure of the present invention include treatment in a bath, dry heat treatment, and wet heat treatment.

浴中処理としては、末端封鎖剤を含有する処理液にポリエステル系繊維構造物を投入し、処理液を循環させる方法が好ましく用いられる。   As the treatment in the bath, a method in which a polyester fiber structure is put into a treatment liquid containing a terminal blocking agent and the treatment liquid is circulated is preferably used.

浴中処理の装置としては、ウインス染色機、ジッガー染色機、パドル染色機、ドラム型染色機、液流染色機、気流染色機、ビーム染色機、チーズ染色機およびオーバーマイヤー等の装置を利用することができる。   As the processing equipment in the bath, use equipment such as Wins dyeing machine, jigger dyeing machine, paddle dyeing machine, drum type dyeing machine, liquid dyeing machine, airflow dyeing machine, beam dyeing machine, cheese dyeing machine, and overmeyer. be able to.

浴中処理温度は、80〜140℃が好ましく、より好ましくは110℃〜140℃である。また、処理時間は10〜120分間が好ましく、より好ましくは20〜60分間である。   The treatment temperature in the bath is preferably 80 to 140 ° C, more preferably 110 ° C to 140 ° C. Further, the treatment time is preferably 10 to 120 minutes, more preferably 20 to 60 minutes.

浴中処理中に、末端封鎖剤がポリエステル系繊維に付着し、ポリエステル系繊維表層に吸尽し反応する。処理時間が短い場合には、末端封鎖剤の繊維表層への吸尽と反応が十分ではなく、満足できる耐加水分解性を得ることができない場合がある。また、処理時間が長すぎる場合は、生産性が落ちてしまうことがある。   During the treatment in the bath, the end-capping agent adheres to the polyester fiber and exhausts and reacts with the polyester fiber surface layer. When the treatment time is short, exhaustion and reaction of the end capping agent to the fiber surface layer are not sufficient, and satisfactory hydrolysis resistance may not be obtained. In addition, if the processing time is too long, productivity may decrease.

このような方法において浴中処理した後、脱水と乾燥を行う。乾燥は、水分が乾燥する条件であればよく、温度は100〜140℃の温度であることが好ましい。乾燥後におこなわれる熱処理は、80〜200℃の温度の熱処理を施すことが好ましい。その処理時間は、15秒〜8分間であることが好ましい。熱処理は、さらに好ましくは130〜190℃の温度で30秒〜5分間であることがより好ましい。   In such a method, after treatment in a bath, dehydration and drying are performed. The drying may be performed under conditions that allow moisture to dry, and the temperature is preferably 100 to 140 ° C. The heat treatment performed after drying is preferably performed at a temperature of 80 to 200 ° C. The treatment time is preferably 15 seconds to 8 minutes. The heat treatment is more preferably at a temperature of 130 to 190 ° C. for 30 seconds to 5 minutes.

該この処理液中に、分散染料に代表される疎水性染料を混合すると、末端封鎖処理とともに染色を行うことができ、浴中処理後の脱水、乾燥、および熱処理は、通常の染色工程で行われている乾燥と仕上げセットの条件を適用することができる。   When a hydrophobic dye typified by a disperse dye is mixed in the treatment liquid, it can be dyed together with the end-capping treatment, and dehydration, drying, and heat treatment after treatment in the bath are performed in a normal dyeing process. The drying and finishing set conditions can be applied.

熱処理装置としては、繊維に均一に熱を付与することができるテンター、ショートループ、シュリンクサーファーおよびシリンダー乾燥機等を利用することができる。   As the heat treatment apparatus, a tenter, a short loop, a shrink surfer, a cylinder dryer, or the like that can uniformly apply heat to the fiber can be used.

乾熱処理としては、末端封鎖剤を含有する処理液をマングル等の装置を用いて、ポリエステル系繊維構造物に付与した後、乾燥および熱処理する方法が挙げられる。   Examples of the dry heat treatment include a method in which a treatment liquid containing a terminal blocking agent is applied to a polyester fiber structure using an apparatus such as mangle, and then dried and heat treated.

ポリエステル系繊維に、本発明の加工剤を含有する処理液を付与する装置としては、通常のマングルが液付与装置として好適に用いられるが、繊維に均一に液を付与できる装置が用いられる。泡加工機や、プリント法、インクジェット、スプレー法およびコーティング法等で付与することもできる。   As an apparatus for applying a treatment liquid containing the processing agent of the present invention to a polyester fiber, an ordinary mangle is preferably used as the liquid application apparatus, but an apparatus capable of uniformly applying a liquid to the fiber is used. It can also be applied by a foam processing machine, a printing method, an inkjet method, a spray method, a coating method, or the like.

乾燥と熱処理装置としては、テンター、ショートループ、シュリンクサーファーおよびシリンダー乾燥機等を利用することができるが、繊維に均一に熱を付与できる装置を使用することができる。   As a drying and heat treatment apparatus, a tenter, a short loop, a shrink surfer, a cylinder dryer, or the like can be used, but an apparatus that can uniformly apply heat to a fiber can be used.

本発明では、末端封鎖剤を含有する処理液に繊維構造物を浸漬し、均一に絞った後、乾燥し熱処理するが、乾燥温度は、80℃〜150℃であることが好ましい。その処理時間は、15秒〜5分であることが好ましく、より好ましくは100〜140℃で30秒〜3分間である。   In the present invention, the fiber structure is immersed in a treatment liquid containing a terminal blocking agent, and is uniformly squeezed, then dried and heat-treated. The drying temperature is preferably 80 ° C to 150 ° C. The treatment time is preferably 15 seconds to 5 minutes, more preferably 100 to 140 ° C. for 30 seconds to 3 minutes.

乾燥後の熱処理温度は、80〜200℃であることが好ましい。その処理時間は、15秒〜8分間が好ましく、より好ましくは130〜190℃で30秒〜5分間である。処理温度が低い場合には、反応が十分ではなく、満足できる耐加水分解性を得ることができない場合がある。また、処理温度が高すぎる場合には、ポリエステルが溶融してしまう。   It is preferable that the heat processing temperature after drying is 80-200 degreeC. The treatment time is preferably 15 seconds to 8 minutes, more preferably 130 to 190 ° C. for 30 seconds to 5 minutes. If the treatment temperature is low, the reaction may not be sufficient and satisfactory hydrolysis resistance may not be obtained. Moreover, when processing temperature is too high, polyester will melt | dissolve.

湿熱処理としては、末端封鎖剤を含有する処理液をマングル等の装置を用いて、末端封鎖剤をポリエステル系繊維に付与した後、湿熱処理する方法が挙げられる。   Examples of the wet heat treatment include a method in which a treatment liquid containing an end-blocking agent is applied to a polyester fiber using an apparatus such as mangle and then wet-heat-treated.

湿熱処理装置としては、常圧スチーマーや高圧スチーマー等を利用することができるが、繊維に均一に熱を付与できる装置を用いることができる。末端封鎖剤を含有する処理液に繊維構造物を浸漬し、均一に絞った後、80〜140℃の温度の湿熱処理をすることが好ましい態様である。その処理時間は、15秒〜10分間であることが好ましい。   As the wet heat treatment apparatus, an ordinary pressure steamer, a high pressure steamer, or the like can be used, but an apparatus that can uniformly apply heat to the fibers can be used. In a preferred embodiment, the fiber structure is immersed in a treatment liquid containing a terminal blocking agent and squeezed uniformly, followed by a wet heat treatment at a temperature of 80 to 140 ° C. The treatment time is preferably 15 seconds to 10 minutes.

末端封鎖剤としては、カルボジイミド化合物が好ましく用いられる。カルボジイミド化合物としては、少なくとも1つのカルボジイミド基を有している化合物であればよく、例えば、次の一般式(I)で表される化合物が用いられる。   A carbodiimide compound is preferably used as the terminal blocking agent. The carbodiimide compound may be a compound having at least one carbodiimide group. For example, a compound represented by the following general formula (I) is used.

Figure 2017166102
Figure 2017166102

(式中、R1は炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数5から12のシクロアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、アリル基および炭素原子数7から20のアラルキル基からなる群から選ばれた少なくとも1つの基を表す。)
カルボジイミド化合物としては、具体的には、N,N´−ジ−o−トリルカルボジイミド、N,N´−ジフェニルカルボジイミド、N,N´−ジオクチルデシルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、N−トリル−N´−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−2,6−ジ−tert.−ブチルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N´−ジ−p−トリルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−o−トリルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、ヘキサメチレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジフェニルカルボジイミド,N,N′−ベンジルカルボジイミド、N−オクタデシル−N′−フェニルカルボジイミド、N−ベンジル−N′−フェニルカルボジイミド、N−オクタデシル−N′−トリルカルボジイミド、N−フェニル−N′−トリルカルボジイミド、N−ベンジル−N′−トリルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−エチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−エチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジエチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2−エチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2−イソブチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリメチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリイソブチルフェニルカルボジイミド、およびN,N′−ジイソプロピルカルボジイミドなどが挙げられる。
Wherein R1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an allyl group, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. Represents at least one group selected from the group consisting of:
Specific examples of the carbodiimide compound include N, N′-di-o-tolylcarbodiimide, N, N′-diphenylcarbodiimide, N, N′-dioctyldecylcarbodiimide, N, N′-di-2,6- Dimethylphenylcarbodiimide, N-tolyl-N′-cyclohexylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-di-tert.-butylphenylcarbodiimide, N , N′-di-p-nitrophenylcarbodiimide, N, N′-di-p-aminophenylcarbodiimide, N, N′-di-p-hydroxyphenylcarbodiimide, N, N′-di-cyclohexylcarbodiimide, N, N'-di-p-tolylcarbodiimide, p-phenylene-bis-di-o-tolylcarbodiimide, p-f Nylene-bis-dicyclohexylcarbodiimide, hexamethylene-bis-dicyclohexylcarbodiimide, ethylene-bis-diphenylcarbodiimide, N, N'-benzylcarbodiimide, N-octadecyl-N'-phenylcarbodiimide, N-benzyl-N'-phenylcarbodiimide, N-octadecyl-N'-tolylcarbodiimide, N-phenyl-N'-tolylcarbodiimide, N-benzyl-N'-tolylcarbodiimide, N, N'-di-o-ethylphenylcarbodiimide, N, N'-di- p-ethylphenylcarbodiimide, N, N'-di-o-isopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-p-isopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-o-isobutylphenylcarbodiimide, N, N'- The -P-isobutylphenylcarbodiimide, N, N'-di-2,6-diethylphenylcarbodiimide, N, N'-di-2-ethyl-6-isopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-2-isobutyl- 6-isopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,4,6-trimethylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,4,6-triisopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2, Examples include 4,6-triisobutylphenyl carbodiimide and N, N′-diisopropylcarbodiimide.

さらには、これらのカルボジイミド化合物の中から1種または2種以上の化合物を任意に選択して、ポリエステルのカルボキシル末端基を封鎖する。   Further, one or more compounds are arbitrarily selected from these carbodiimide compounds to block the carboxyl end groups of the polyester.

また、工業的に入手可能なカルボジイミド化合物としては、N,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド(TIC)、N,N´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N,N′−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)も好適に使用することができる。   Further, industrially available carbodiimide compounds include N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide (TIC), N, N′-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), N, N′-diisopropyl. Carbodiimide (DIC) can also be preferably used.

また、工業的に入手可能なカルボジイミド化合物としては、N,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド(TIC)、N,N´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N,N′−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)も好適に使用することができる。ラインケミージャパン株式会社から「スタバクゾール」(登録商標)の商品名で販売されている、「スタバクゾール」I、「スタバクゾール」I LF、「スタバクゾール」P、および「スタバクゾール」P−100が好適に例示される。   Further, industrially available carbodiimide compounds include N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide (TIC), N, N′-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), N, N′-diisopropyl. Carbodiimide (DIC) can also be preferably used. “Starabzol” I, “Starbzol” I LF, “Stabakuzol” P, and “Starbzol” P-100, which are sold under the trade name “Starbzol” (registered trademark) by Line Chemie Japan, are preferably exemplified. The

末端封鎖剤を繊維構造物の表層に吸尽させる方法としては、キャリヤ剤でポリエステル鎖を膨潤させ末端封鎖剤を表層に吸尽させる方法を用いることができる。   As a method for exhausting the terminal blocking agent to the surface layer of the fiber structure, a method in which the polyester chain is swollen with a carrier agent and the terminal blocking agent is exhausted to the surface layer can be used.

キャリヤ剤としては、フタルイミド化合物と安息香酸化合物の混合物が好ましく用いられる。従来から用いられてきたトリクロロベンゼンやメチルナフタレンなどは、臭気も強くキャリヤスポットを発生しやすいため、作業環境の悪化とともに最終製品の臭気や品質が懸念される。   As the carrier agent, a mixture of a phthalimide compound and a benzoic acid compound is preferably used. Conventionally used trichlorobenzene, methylnaphthalene, and the like have strong odors and easily generate carrier spots, so there is concern about the odor and quality of the final product as the working environment deteriorates.

処理液の末端封鎖剤とキャリヤ剤の比率は、末端封鎖剤100質量部に対して、キャリヤ剤20質量部〜60質量部が好ましく、キャリヤ剤40〜60質量部であることがさらに好ましい態様である。キャリヤ剤が少ないと、繊維構造物の表面に末端封鎖剤が付着するが表層に吸尽されず、十分な耐加水分解性が得られないことがある。また、キャリヤ剤が多くなると、繊維内部にまで末端封鎖剤が吸尽されてしまい、効率が悪くなることがある。   The ratio of the terminal blocking agent to the carrier agent in the treatment liquid is preferably 20 parts by mass to 60 parts by mass of the carrier agent with respect to 100 parts by mass of the terminal blocking agent, and more preferably 40 to 60 parts by mass of the carrier agent. is there. If the amount of the carrier agent is small, the end-blocking agent adheres to the surface of the fiber structure, but the surface layer is not exhausted, and sufficient hydrolysis resistance may not be obtained. Further, when the amount of the carrier agent is increased, the end-capping agent is exhausted to the inside of the fiber and the efficiency may be deteriorated.

本発明において、フタルイミド化合物とは、フタルイミド基を有する化合物のことであり、フタルイミド化合物としては、フタルイミドのN基に脂肪族もしくは芳香族アルキル基などを有するN置換フタルイミドが好ましく用いられる。   In the present invention, the phthalimide compound is a compound having a phthalimide group, and as the phthalimide compound, an N-substituted phthalimide having an aliphatic or aromatic alkyl group in the N group of phthalimide is preferably used.

置換基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ベンジルおよびナフタルなどが挙げられるが、加工製品への残存量、臭気、安全性および取り扱い作業性などの点から、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルおよびイソブチルなどの低分子量脂肪族アルキル基を有するN−フタルイミドがより好ましく用いられる。中でも、カルボジイミド化合物との相溶性に優れる点から、N−ブチルフタルイミドが好ましく用いられる。   Examples of the substituent include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, benzyl and naphthalate. From the viewpoint of residual amount in processed products, odor, safety and handling workability, methyl, N-phthalimide having a low molecular weight aliphatic alkyl group such as ethyl, propyl, isopropyl, butyl and isobutyl is more preferably used. Among these, N-butylphthalimide is preferably used because it is excellent in compatibility with the carbodiimide compound.

安息香酸化合物とは、安息香酸誘導体のことであり、安息香酸と脂肪族もしくは芳香族アルコールによる安息香酸エステルが好ましく用いられる。安息香酸エステルの例としては、安息香酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸ベンジルおよび安息香酸フェニルなどが挙げられるが、カルボジイミド化合物との相溶性やポリエステル鎖の膨潤効果などの点から、安息香酸ベンジルや安息香酸フェニルなどがより好ましく用いられる。中でも、末端封鎖剤であるTICに近い分子量を有しており、安価に入手可能な安息香酸ベンジルが好ましく用いられる。   A benzoic acid compound is a benzoic acid derivative, and a benzoic acid ester composed of benzoic acid and an aliphatic or aromatic alcohol is preferably used. Examples of benzoic acid esters include ethyl benzoate, methyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, benzyl benzoate and phenyl benzoate, etc., compatibility with carbodiimide compounds, swelling effect of polyester chain, etc. From this point, benzyl benzoate and phenyl benzoate are more preferably used. Among them, benzyl benzoate, which has a molecular weight close to that of TIC which is a terminal blocking agent and is available at low cost, is preferably used.

フタルイミド化合物と安息香酸化合物の混合比率は、フタルイミド化合物50質量部に対して、安息香酸化合物が10質量部〜50質量部であることが好ましく、安息香酸化合物15質量部〜40質量部がより好ましく、安息香酸化合物20質量部〜30質量部がさらに好ましい態様である。さらに、2種類以上のフタルイミド化合物および2種類以上の安息香酸化合物を用いることもできる。   The mixing ratio of the phthalimide compound and the benzoic acid compound is preferably 10 parts by mass to 50 parts by mass of the benzoic acid compound, more preferably 15 parts by mass to 40 parts by mass with respect to 50 parts by mass of the phthalimide compound. Further, 20 to 30 parts by mass of a benzoic acid compound is a more preferable embodiment. Further, two or more phthalimide compounds and two or more benzoic acid compounds can be used.

処理液には、末端封鎖剤とキャリヤ剤の他に、界面活性剤を用いることが好ましい態様である。界面活性剤の添加量は、カルボジイミド化合物100質量部に対し、好ましくは10〜40質量部であり、より好ましくは15〜30質量部である。界面活性剤が少ないとカルボジイミド化合物が十分に乳化分散されず、多いとカルボジイミド化合物の吸尽率が低下することがある。   In the treatment liquid, a surfactant is preferably used in addition to the end-blocking agent and the carrier agent. The addition amount of the surfactant is preferably 10 to 40 parts by mass, and more preferably 15 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbodiimide compound. When the surfactant is small, the carbodiimide compound is not sufficiently emulsified and dispersed, and when the surfactant is large, the exhaustion rate of the carbodiimide compound may decrease.

本発明で用いられる末端封鎖剤の量は、対象となるポリエステル系繊維の末端カルボキシル基の量にあわせて決定することができる。   The amount of the terminal blocking agent used in the present invention can be determined according to the amount of terminal carboxyl groups of the target polyester fiber.

本発明のポリエステル系繊維構造物は、耐加水分解性に優れ、ドレスシャツ、ブラウス、パンツ、スカート、ポロシャツ、Tシャツ、トレーニングウェア、コート、セーター、パジャマ、スクールユニフォーム、作業着、白衣、クリーンルームウェア、浴衣、肌着、裏地、および芯地等として好ましく用いられる。特に、120℃〜130℃の温度でのオートクレーブ処理を必須とする医療、介護、および食品などのユニフォーム用途に好ましく用いられる。   The polyester fiber structure of the present invention is excellent in hydrolysis resistance, dress shirt, blouse, pants, skirt, polo shirt, T-shirt, training wear, coat, sweater, pajamas, school uniform, work clothes, lab coat, clean room wear , Yukata, underwear, lining, and interlining. In particular, it is preferably used for uniform applications such as medical care, nursing care, and foods that require autoclaving at a temperature of 120 ° C to 130 ° C.

次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。実施例中の物性は、次のようにして測定を行った。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The physical properties in the examples were measured as follows.

(各種物性の測定)
(1)末端カルボキシル基濃度(当量/10kg):
精秤した試料を、ベンジルアルコールに溶解後、クロロホルムを加えた後、0.1規定の水酸化カリウムベンジルアルコール溶液で滴定することにより測定した。
(Measurement of various physical properties)
(1) Terminal carboxyl group concentration (equivalent / 10 3 kg):
A precisely weighed sample was dissolved in benzyl alcohol, and chloroform was added thereto, followed by titration with a 0.1 N potassium hydroxide benzyl alcohol solution.

(2)分解糸強力(cN):
(株)島津製作所製Autographを使用し、織物を分解したマルチフィラメントについて1水準あたり各10本引張強力を測定し、平均値を分解糸強力とした。
(2) Decomposed yarn strength (cN):
Using Autograph manufactured by Shimadzu Corporation, ten pieces of tensile strength per level were measured for multifilaments obtained by breaking down the woven fabric, and the average value was taken as the broken yarn strength.

(3)強力保持率(%):
Tomy社製オートクレーブ(ES−315)を使用し、トップ温度130℃を40時間キープすることをオートクレーブ処理とし、次式のオートクレーブ処理前後の分解糸強力の比を強力保持率として使用した。
・強力保持率(%)=(オートクレーブ処理後の強力)/(オートクレーブ処理前の強力)×100。
(3) Strong retention rate (%):
Using a Tomy autoclave (ES-315), keeping the top temperature of 130 ° C. for 40 hours was the autoclave treatment, and the ratio of the split yarn strength before and after the autoclave treatment of the following formula was used as the strength retention.
Strength retention (%) = (Strength after autoclave treatment) / (Strength before autoclave treatment) × 100.

(4)飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF−SIMS)によるデプスプロファイル測定:
TOF.SIMS 5(ION−TOF社製)を用いて、下記の条件でデプスプロファイル測定を行った。
・2次イオン極性: 負
・質量範囲(m/z):0〜200
・ラスターサイズ:50μm
・スキャン数 1scan/cycle
・ピクセル数(1辺)256pixel
・測定真空度(試料導入前):4×10−7Pa(4×10−9mbar)以下
・帯電中和:あり
・後段加速:10kV
・パルス幅:200ns
・1次イオン種:Bi+
・1次イオン加速電圧:25kV
・パルス幅:200ns
・バンチング:なし(高空間分解能測定)
・エッチングイオン:Cs+
・エッチングイオン加速電圧:0.5kV
繊維の表面から深さ方向に測定を行い、CN−/C−強度を算出し、下記の計算式により、CN−/C−強度比を算出した。
・(CN−/C−強度比)=(5nmの深さでのCN−/C−強度)/(1nmの深さでのCN−/C−強度)。
(4) Depth profile measurement by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS):
TOF. Using SIMS 5 (manufactured by ION-TOF), depth profile measurement was performed under the following conditions.
Secondary ion polarity: Negative / mass range (m / z): 0-200
・ Raster size: 50μm
・ Number of scans: 1scan / cycle
・ Number of pixels (1 side) 256 pixels
・ Measurement degree of vacuum (before sample introduction): 4 × 10 −7 Pa (4 × 10 −9 mbar) or less ・ Charge neutralization: Yes ・ Post acceleration: 10 kV
・ Pulse width: 200ns
・ Primary ion species: Bi +
・ Primary ion acceleration voltage: 25 kV
・ Pulse width: 200ns
・ Bunching: None (High spatial resolution measurement)
・ Etching ion: Cs +
・ Etching ion acceleration voltage: 0.5 kV
Measurement was performed in the depth direction from the surface of the fiber to calculate CN- / C-intensity, and the CN- / C-intensity ratio was calculated by the following formula.
(CN− / C−intensity ratio) = (CN− / C−intensity at a depth of 5 nm) / (CN− / C−intensity at a depth of 1 nm).

(末端封鎖加工剤1の調製)
ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド(スタバクゾールI LF;ラインケミージャパン株式会社)35質量部、安息香酸ベンジル6質量部(ナカライテスク株式会社)、N−ブチルフタルイミド(ナカライテスク株式会社)14質量部を混合し60℃の温度まで加熱して均一に溶解し、70℃の温度の水35.0質量部にプロペラ型攪拌機で攪拌下、徐々に加え乳化分散し放冷して、末端封鎖加工剤1を得た。
(Preparation of end-capping agent 1)
35 parts by mass of bis (2,6-diisopropylphenyl) carbodiimide (Stavaxol I LF; Rhein Chemie Japan Co., Ltd.), 6 parts by mass of benzyl benzoate (Nacalai Tesque), 14 masses of N-butylphthalimide (Nacalai Tesque) The parts are mixed and heated to a temperature of 60 ° C. to dissolve uniformly, gradually added to 35.0 parts by mass of water at a temperature of 70 ° C. with stirring by a propeller-type stirrer, emulsified and dispersed, allowed to cool, and end-capped. Agent 1 was obtained.

(実施例1)
167dtex−48フィラメントのポリエチレンテレフタレート(PET)の延伸糸を用いてタフタを製織し、常法に従い、精練、乾燥および中間セットを行い、PET織物を得た。
Example 1
A taffeta was woven using a 167 dtex-48 filament polyethylene terephthalate (PET) drawn yarn, and scouring, drying and intermediate setting were performed according to a conventional method to obtain a PET fabric.

得られたPET織物を、高圧染色試験機を用いて、末端封鎖剤1を末端封鎖剤の固形分として8.6%owf使用し、浴比1:20とした処理液中に浸し、UR・MINI−COLOR(赤外線ミニカラー(テクサム技研製))を用いて、130℃の温度で30分の条件で処理液を循環させながら、浴中加工を行った。排液後、水洗、遠心脱水後、130℃の温度に設定したピンテンター中で乾燥を行った。さらに、170℃の温度に設定したピンテンター中で有巾で1分間乾熱セットを行い、実施例1の加工布織物を得た。得られた加工布織物は、表1に示すように耐加水分解性に優れた加工布織物であった。   The obtained PET fabric was immersed in a treatment solution using 8.6% owf of the end-blocking agent 1 as the solid content of the end-blocking agent and a bath ratio of 1:20 using a high-pressure dyeing tester. Using MINI-COLOR (infrared mini color (Teksam Giken)), processing in the bath was performed while circulating the treatment liquid at 130 ° C. for 30 minutes. After draining, washing with water and centrifugal dehydration were followed by drying in a pin tenter set to a temperature of 130 ° C. Further, dry heat setting was performed for 1 minute with a width in a pin tenter set to a temperature of 170 ° C. to obtain a processed fabric fabric of Example 1. The obtained processed fabric fabric was a processed fabric fabric excellent in hydrolysis resistance as shown in Table 1.

(実施例2)
実施例1において、UR・MINI−COLORでの処理を135℃の温度で行ったこと以外は、実施例1と同じ処理を行い、実施例2の加工布織物を得た。得られた加工布織物は、表1に示すように耐加水分解性に優れた加工布織物であった。
(Example 2)
The same treatment as in Example 1 was performed except that the treatment with UR · MINI-COLOR was performed at a temperature of 135 ° C. in Example 1, and the processed fabric fabric of Example 2 was obtained. The obtained processed fabric fabric was a processed fabric fabric excellent in hydrolysis resistance as shown in Table 1.

(実施例3)
実施例1において、UR・MINI−COLORでの処理を140℃の温度で行ったこと以外は、実施例1と同じ処理を行い、実施例3の加工布織物を得た。得られた加工布織物は、表1に示すように耐加水分解性に優れた加工布織物であった。
(Example 3)
In Example 1, the process same as Example 1 was performed except having performed the process by UR * MINI-COLOR at the temperature of 140 degreeC, and the processed fabric fabric of Example 3 was obtained. The obtained processed fabric fabric was a processed fabric fabric excellent in hydrolysis resistance as shown in Table 1.

(実施例4)
実施例1において、末端封鎖剤1の使用量を5.8%owfにしたこと以外は、実施例1と同じ処理を行い、実施例4の加工布織物を得た。得られた加工布織物は、表1に示すように耐加水分解性に優れた加工布織物であった。
Example 4
In Example 1, the process same as Example 1 was performed except the usage-amount of the terminal blocker 1 having been 5.8% owf, and the processed fabric fabric of Example 4 was obtained. The obtained processed fabric fabric was a processed fabric fabric excellent in hydrolysis resistance as shown in Table 1.

(実施例5)
実施例1において、末端封鎖剤の使用量を14.3%owfにしたこと以外は、実施例1と同じ処理を行い、実施例5の加工布織物を得た。得られた加工布織物は、表1に示すように耐加水分解性に優れた加工布織物であった。
(Example 5)
In Example 1, the same treatment as in Example 1 was performed except that the amount of the end-blocking agent used was 14.3% owf, and the processed fabric fabric of Example 5 was obtained. The obtained processed fabric fabric was a processed fabric fabric excellent in hydrolysis resistance as shown in Table 1.

(比較例1)
実施例1において、末端封鎖処理を行わないこと以外は、実施例1と同じ処理をおこなった。得られた加工布織物は、表1に示すように耐加水分解性が低い加工布織物であった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the same process as Example 1 was performed except not performing a terminal blockage process. As shown in Table 1, the obtained processed fabric fabric was a processed fabric fabric having low hydrolysis resistance.

Figure 2017166102
Figure 2017166102

Claims (5)

カルボキシル基末端が一部封鎖されているポリエステル系繊維からなる構造物であって、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF−SIMS)によるデプスプロファイル測定において繊維表面から5nmの深さでのCN−/C−強度に対する1nmの深さでのCN−/C−強度の比が3.0〜6.0の範囲であることを特徴とするポリエステル系繊維構造物。   CN structure at a depth of 5 nm from the fiber surface in the depth profile measurement by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) A polyester-based fiber structure, wherein the ratio of CN- / C-intensity at a depth of 1 nm to-/ C-intensity is in the range of 3.0 to 6.0. ポリエステル系繊維からなる繊維構造物が、芳香族ポリエステル繊維からなる繊維構造物であることを特徴とする請求項1記載のポリエステル系繊維構造物。   The polyester fiber structure according to claim 1, wherein the fiber structure made of polyester fiber is a fiber structure made of aromatic polyester fiber. カルボキシル基末端が、カルボジイミド化合物で一部封鎖されていることを特徴とする請求項1または2記載のポリエステル系繊維構造物。   The polyester fiber structure according to claim 1 or 2, wherein the carboxyl group terminal is partially blocked with a carbodiimide compound. カルボジイミド化合物が、次の一般式(I)で表される化合物であることを特徴とする請求項3記載のポリエステル系繊維構造物。
Figure 2017166102
(式中、R1は炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数5から12のシクロアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、アリル基および炭素原子数7から20のアラルキル基からなる群から選ばれた少なくとも1つの基を表す。)
The polyester fiber structure according to claim 3, wherein the carbodiimide compound is a compound represented by the following general formula (I).
Figure 2017166102
Wherein R1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an allyl group, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. Represents at least one group selected from the group consisting of:
カルボジイミド化合物が、N,N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N´−ジ−シクロヘキシルカルボジイミドおよびN,N′−ジイソプロピルカルボジイミドからなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項3または4記載のポリエステル系繊維構造物。   The carbodiimide compound is at least one compound selected from the group consisting of N, N'-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-cyclohexylcarbodiimide and N, N'-diisopropylcarbodiimide. The polyester fiber structure according to claim 3 or 4, wherein:
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