JP2023058707A - 防汚性繊維構造物 - Google Patents
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Abstract
Description
CH2=C(CH3)C(=O)OCH2CH2(CF2)5CF3 (I)
CH2=CR1C(=O)O-(R2O)n-R3 (II)
式中R1は通常Hもしくは炭素数1~4のアルキル基であり、HもしくはCH3であることが好ましい。-(R2O)n-はオキシアルキレン基あるいは、ポリオキシアルキレン基を示す。R2は通常、炭素数2~5のアルキレン基であることが好ましく、CH2CH2、CH2CH2CH2もしくはCH2(CH3)CH2であることが親水性を一層好ましい範囲に制御できる点でより好ましい。R3は通常HもしくはCH3を示す。nは重合度であり、1~20を示す。
装置:LC-MS/MSタンデム型質量分析計TSQ-7000(サーモエレクトロン)
高速液体クロマトグラフLC-10Avp(島津製作所)
カラム:Capcellpak C8 100mm×2mmi.d.(5μm)
移動層:A;0.5mmol/L酢酸アンモニウム B;アセトニトリル
流速:0.2mL/min
試料注入量:3μL
CP温度:220℃
イオン化電圧:4.5kv
イオンマルチ:1300v
イオン化法:ESI-Negative
ポリビニルアルコールの平均重合度としては、通常100から3500が挙げられるが、好ましくは200から1500が用いられる。
JIS L 1092「繊維製品の防水性試験方法」(2009年)に規定される方法により、スプレー法により評価を行い、撥水度について級判定した。級判定についてはn=3回の評価で実施した。撥水度の級は1級から5級まで有り、数値が大きいほど、撥水性が高いことを示す。判定基準はJIS L 1092に添付の判定写真により判別する。
AATCC 118法に規定される方法で測定し、撥油性について級判定した。撥油性の級は1級から8級まで有り、数値が大きいほど、撥油性が高いことを示す。判定基準はAATCC 118法に添付の判定写真により判別する。級判定についてはn=3回の評価の平均値とした。
汚れ除去性試験時の洗濯耐久性および汚れ除去性の工業洗濯1回は以下の条件・順序で行った。
1.洗い(水温60℃、浴比1:10、時間15分)
洗剤:無リンダッシュ(ライオン(株)製) 2.0g/L
メタ珪酸ソーダ 2.0g/L
クレワットN(ナガセケムテックス(株)製) 1.0g/L
2.脱水(時間1分)
3.濯ぎ1(水温50℃、浴比1:10、時間3分)
4.脱水(時間1分)
5.濯ぎ2(水温35℃、浴比1:10、時間3分)
6.脱水(時間1分)
7.濯ぎ3(常水温、浴比1:10、時間3分)
8.脱水(時間1分)
9.タンブラー乾燥
上記の条件による工業洗濯を50回行った後の繊維構造物と洗濯前の繊維構造物について、JIS L 1919「繊維製品の防汚性試験方法」(2006年)のC法に準じた押し込み方汚れ除去性能を評価した。JIS L 1919「繊維製品の防汚性試験方法」(2006年)のC法に規定されている親油性汚染物質-3の成分を使用した汚染物質(オイルレッド分率0.1%)を作製し、以下の手順で試験を実施した。
1.方形ろ紙の上にPETフィルムを置き、その上に8cm×8cmにカットした布帛をのせた。10cmの高さから油性汚れを0.1mL滴下し、30秒放置した。
2.汚染した布帛に布帛と同じ大きさにカットしたPETフィルムをのせ、その上から4g/cm2の荷重を30秒かけた。荷重とフィルムを外した後、円形ろ紙を乗せてろ紙の自重で汚れを吸い取った。さらに、ろ紙の位置をずらしてろ紙が汚れていない部分で再度汚れを吸い取った。ろ紙が汚れを吸い取らなくなるまでこの操作を繰り返した。ろ紙が汚染部分に触れない場合はろ紙の両端を持ち、なるべく加重をかけないようにろ紙と汚れを接触させて吸い取った。その後、温度20℃、相対湿度65%の条件下で24時間放置した。放置後、汚染した布帛を縫い合わせて、約40cm×40cmのサイズにし、洗濯を行った。汚染した布帛が足りない場合は、捨て布を縫い合わせた。
3. JIS L 0805(2005年)汚染色用グレースケールを用いて肉眼判定でSR性級判定を行った。1級から5級まであり、数値が大きいほど、防汚性が高いことを示す。以上の試験で使用する器材を表1に示す。
上記押し込み汚れに対する汚れ除去性試験で、汚れ付着後24時間経過した後の汚れの広がり方を目視で評価し、1~5級で判定した。
ポリエチレンテレフタレート65%、綿35%からなる14番手の単糸をタテ糸、ヨコ糸に使用して、ツイル織物を製織した。得られたツイル織物を95℃の温度で、連続式精錬機で常法に従い精錬し湯水洗し、次いで130℃の温度で乾燥した。次いで、液流染色機を用いて、130℃の温度で蛍光白色に染色し、常法により洗浄し湯水洗し乾燥して、170℃の温度で加熱を行い、タテ密度86本/2.54cm、ヨコ密度55本/2.54cmの白色布帛を得た。
実施例1において、(B)を36g/Lとした以外は実施例1と同様にして防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で4級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3-4級となった。
実施例1において、ポリビニルアルコールとして(C)を18g/L使用した以外は実施例1と同様にして防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3-4級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3-4級となった。
実施例1において、ポリビニルアルコールとして(D)を18g/L使用した以外は実施例1と同様にして防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3-4級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3級となった。
ポリエチレンテレフタレート65%、綿35%からなる48番手の単糸をタテ糸、ヨコ糸に使用して、平織物を製織した。得られた平織物を95℃の温度で、連続式精錬機で常法に従い精錬し湯水洗し、次いで130℃の温度で乾燥した。次いで、液流染色機を用いて、130℃の温度で蛍光白色に染色し、常法により洗浄し湯水洗し乾燥して、170℃の温度で加熱を行い、タテ密度138本/2.54cm、ヨコ密度72本/2.54cmの白色布帛を得た。
実施例5において、(B)を36g/Lとした以外は実施例5と同様にして防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で4-5級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で4級となった。
ポリエチレンテレフタレート55%、綿45%からなる48番手の単糸をタテ糸、ヨコ糸に使用して、平織物を製織した。得られた平織物を95℃の温度で、連続式精錬機で常法に従い精錬し湯水洗し、次いで130℃の温度で乾燥した。次いで、液流染色機を用いて、130℃の温度で蛍光白色に染色し、常法により洗浄し湯水洗し乾燥して、170℃の温度で加熱を行い、タテ密度115本/2.54cm、ヨコ密度72本/2.54cmの白色布帛を得た。
実施例7において、(B)を36g/Lとした以外は実施例7と同様にして防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で4級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で4-5級となった。
実施例1において、(B)の量を54g/Lとしたこと以外は実施例1と同様にして防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で4-5級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で2-3級となった。
実施例1において、フッ素系撥油性樹脂として、(E)を90g/L使用した以外は実施例1と同様にして防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3-4級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で2-3級となった。
実施例1において、(B)を使用しないこと以外は実施例1と同様にして弱撥水撥油性防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で2-3級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3-4級となった。
実施例1において、(A)を使用しないこと以外は実施例1と同様にして繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で1-2級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で2級となった。
比較例1において、フッ素系撥油性樹脂として、(E)を90g/L使用した以外は比較例1と同様にして吸水撥油性防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3-4級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で2-3級となった。実施例8と比較して、押し込み後の汚れの広がる範囲が大きい結果であった。
実施例1で得られた白色布帛へ、(F)45g/L、(H)15g/L、(J)3.0g/Lを溶解して調整した処理液を浸漬してマングルを用いて絞り率60%となるよう絞り、105℃の飽和水蒸気雰囲気中にて5分間の処理を行った。次いで炭酸ナトリウム1g/Lとした60℃の水溶液中で1分洗浄し、水洗し、130℃の温度で乾燥し、その後、170℃の温度で加熱処理をし、撥水撥油性防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で3級となった。
比較例1において、フッ素系撥油性樹脂(A)の代わりに(G)を90g/L使用した以外は比較例1と同様にして吸水吸油性防汚性繊維構造物を得た。得られた防汚性繊維構造物の加工上がりの押し込み汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で2-3級、工業洗濯50回後の押し込み法汚れ除去性は汚染用グレースケール判定で2-3級となった。
(A)“パラジン”KFS-100(京浜化成(株)製、弱撥水撥油タイプのフッ素系撥油性樹脂、固形分10%、ポリオキシエチレン基含有、撥水性2級、撥油性6級、吸水性60秒以上)
(B)ポリビニルアルコール(固形分10%、平均重合度500、ケン化度90%)
(C)ポリビニルアルコール(固形分10%、平均重合度1500、ケン化度90%)
(D)ポリビニルアルコール(固形分10%、平均重合度2000、ケン化度90%)
(E)“パラジン”KFS-150(京浜化成(株)製、吸水撥油タイプのフッ素系樹脂、固形分10%、ポリオキシエチレン基含有、撥水性1級、撥油性6級、吸水性30秒)
(F)“アサヒガード“AG-1100(旭硝子(株)製、強撥水撥油タイプのフッ素系樹脂、固形分20%、ポリオキシエチレン基含有、撥水性3級、撥油性6級、吸水性60秒以上)
(G)“ブリアン”SR2100(松本油脂製薬(株)製、固形分10%、親水性ポリエステル樹脂、撥水性1級、撥油性0、吸水性1秒以下)
(H)“アミディア”M-3(DIC(株)製トリアジン環含有化合物:固形分80%)
(I)“キャタリスト”ACX(DIC(株)製 触媒 固形分35%)
(J)過硫酸アンモニウム
以上の実施例1から8、比較例1から5の処理液組成(A)~(J)と得られた繊維構造物の性能等の結果を表2に示す。
(実施例1)
ポリエチレンテレフタレート65%、綿35%からなる14番手の単糸をタテ糸、ヨコ
糸に使用して、ツイル織物を製織した。得られたツイル織物を95℃の温度で、連続式精
錬機で常法に従い精錬し湯水洗し、次いで130℃の温度で乾燥した。次いで、液流染色
機を用いて、130℃の温度で蛍光白色に染色し、常法により洗浄し湯水洗し乾燥して、
170℃の温度で加熱を行い、タテ密度86本/2.54cm、ヨコ密度55本/2.5
4cmの白色布帛を得た。
Claims (8)
- 繊維表面の少なくとも1部に、親水性成分を有するフッ素系撥油性樹脂、ポリビニルアルコールを含む樹脂被膜を有し、JIS L-1092スプレー試験で測定される撥水度が2級以下であり、AATCC 118法で測定される撥油性が2級以上であることを特徴とする防汚性繊維構造物。
- 該フッ素系撥油性樹脂が、ポリオキシアルキレン基を含むフッ素系撥油性樹脂である請求項1に記載の防汚性繊維構造物。
- 該ポリビニルアルコールの平均重合度が、200~1500である請求項1または2に記載の防汚性繊維構造物。
- 該フッ素系撥油性樹脂が、下記一般式(I)で示されるフッ化ビニルモノマーから誘導される繰り返し単位を含み、パーフルオロオクタン酸およびパーフルオロオクタンスルホン酸含有量が検出限界未満である請求項1~3のいずれかに記載の防汚性繊維構造物。
CH2=C(CH3)C(=O)OCH2CH2(CF2)5CF3 (I) - 該フッ素系撥油性樹脂と、ポリビニルアルコールと、トリアジン環含有樹脂が繊維構造物の表面に付与されてなることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の防汚性繊維構造物。
- 該繊維構造物の押し込み汚れに対する汚れ除去性試験の汚れ除去性が、工業洗濯50回後まで3-4級以上である請求項1~5のいずれかに記載の防汚性繊維構造物。
- 請求項1~6のいずれかに記載の繊維構造物を用いてなる衣料。
- 親水性成分を有するフッ素系撥油性樹脂とポリビニルアルコールを含む処理液で繊維構造物を処理することを特徴とする防汚性繊維構造物の製造方法。
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