JP2572503B2 - 撥水性カーペットの製造方法 - Google Patents

撥水性カーペットの製造方法

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JP2572503B2 JP4104688A JP10468892A JP2572503B2 JP 2572503 B2 JP2572503 B2 JP 2572503B2 JP 4104688 A JP4104688 A JP 4104688A JP 10468892 A JP10468892 A JP 10468892A JP 2572503 B2 JP2572503 B2 JP 2572503B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、繊維材料として原着
糸を用いた撥水性カーペットの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】紡糸原料の合成樹脂中に着色剤を配合し
て得られる原着糸は、耐光堅牢度や摩擦堅牢度に優れ、
長期にわたり初期の色調が保持されることから、カーペ
ット用や産業資材用等として広く使用されている。
【0003】このような原着糸を用いたカーペットは、
一般に、紡糸後の原着糸にオイリングを施し、延伸、捲
縮、捲取りののち、タフティングマシンによりタフティ
ングしてカーペット基材とし、要すれば撥水性及び防汚
性を付与する目的で撥水剤の被着処理を行った上で、こ
の基材に樹脂層の裏打ちを施して熱処理し、所要の大き
さに裁断して製造される。
【0004】上記のオイリングは、繊維表面に油剤を被
着して潤滑性及び制電性を付与するものであり、紡糸後
の延伸、捲縮、タフティング等の工程中における対接物
との滑り及び繊維相互の滑りを良くし、摩擦抵抗による
繊維の切断を防止すると共に、帯電による各種のトラブ
ルを回避する上で不可欠の処理となっている。この油剤
としては、カーペットの製造用では、流動パラフィンや
パラフィンワックスの如き炭化水素類、ステアリン酸メ
チルやオレイン酸メチルの如き高級脂肪酸エステル類等
を主体として帯電防止用の界面活性剤等を加えたもので
あり、通常は水性エマルジョン形態で使用される。な
お、他の繊維製品の製造におけるオイリングの油剤に平
均分子量2,000〜4,000程度のポリエーテル類
を使用する例もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、原着糸
を用いたカーペットでは、前述のような撥水剤の被着処
理を施しても染色品のような高い撥水性が得られず、通
常、撥水等級は処理直後で3級程度、同3日後では0等
級、テーバー摩耗後では0等級となってしまい、充分な
耐水性及び防汚性を付与できないという問題があった。
【0006】これは、染色品のカーペットでは染色工程
を経る間に前記オイリングの油剤が殆ど洗い落とされる
のに対し、原着糸を用いたカーペットでは、染色工程を
経ないために繊維表面に被着した該油剤がそのまま残留
し、この油剤が水性エマルジョン形態で被着されて親水
性に富むことから、撥水剤による撥水作用を阻害するも
のと考えられる。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明者等は、上述の
情況に鑑み、原着糸を用いたカーペットとして高い撥水
性を具備するものを得るために、油剤を撥水剤の被着前
に除去する手段について種々検討を重ねた結果、酸やア
ルカリによる分解では処理コストが高く付くと共に分解
生成物の処理という新たな問題を生じるが、油剤として
特定の成分を主体とするものを使用すれば熱処理によっ
て容易に揮散させることができ、この揮散後の撥水剤の
被着処理により高い撥水性が付与され、耐水性及び防汚
性に優れるカーペットが得られることを見い出だし、こ
の発明をなすに至った。
【0008】すなわち、この発明の請求項1に係る撥水
性カーペットの製造方法は、着色剤が含有された原着糸
を用いてカーペットを製造するに当たり、紡糸後の上記
原着糸に平均分子量700〜2,000のポリエーテル
を主体とした油剤を被着させると共に、タフティング後
の熱処理により前記油剤を昇華ないし分解して揮散さ
せ、次いで該熱処理後の繊維表面に撥水剤を被着させる
ことを特徴とするものである。
【0009】また、この発明の請求項2に係る撥水性カ
ーペットの製造方法は、上記請求項1の方法において、
タフティング後に180〜220℃にて熱処理を行うこ
とを特徴とするものである。
【0010】この発明で使用する油剤の主体をなすポリ
エーテルは、平均分子量が700〜2,000の範囲で
あり、従来より他の繊維製品分野で使用されている油剤
用ポリエーテル(一般に平均分子量2,000〜4,0
00)よりも低分子量であって、熱処理によって昇華な
いし分解して繊維表面から離脱し易いという特徴があ
る。しかるに、この平均分子量が700より低いもので
は、油剤としての本来の潤滑作用を充分に発揮できず、
原着糸の機械的加工性が悪化する。また逆に、平均分子
量が2,000より高いものでは熱処理時に揮散しにく
く、多量の残留によってタフティング後の繊維に撥水剤
を被着させても良好な撥水性が得られなくなる。好まし
い平均分子量の範囲は1,300〜1,700程度であ
る。
【0011】しかして、このようなポリエーテルとして
は、特に限定されないが、熱昇華性及び熱分解性の面よ
りエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを構成単
位とするものが好適であり、その中でもエチレンオキサ
イド/プロピレンオキサイドのモル比が50/50〜8
0/20の範囲にあり、また該ポリエーテルの末端が水
酸基等で封鎖されていて、系が酸性であることが望まし
い。
【0012】この発明で用いる油剤は、上記のポリエー
テル単独でもよいが、必要に応じて該ポリエーテルと共
に帯電防止剤や乳化剤としての各種界面活性剤を始めと
する種々の添加剤を加えてもよく、従来と同様に水性エ
マルジョン形態で原着糸に被着できる。その被着量は原
着糸に対して固形物換算で0.2〜1.5重量%程度と
するのがよい。また、油剤のエマルジョンはPH5〜7
程度の弱酸性に調整されたものが好適である。なお、原
着糸としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピ
レン等の従来よりカーペット用材料として使用されてい
る合成繊維の原着糸をいずれも使用できる。
【0013】カーペットの製造は、オイリングにより上
記油剤を被着させた原着糸を用い、常法に準じて延伸、
捲縮、捲取りを経てタフティングマシンによりタフティ
ングしてカーペット基材を作製し、このカーペット基材
に熱処理を施して油剤を揮散させ、次いで撥水剤の被着
処理を行ったのち、該カーペット基材の裏面に要すれば
目止めを施した上で熱可塑性樹脂の塗布や熱可塑性樹脂
シートの貼り付けにより裏打ちし、熱キュアしたのち、
所定の大きさに裁断すればよい。
【0014】上記のタフティング後の熱処理は、加熱温
度を180〜240℃、特に好ましくは190〜200
℃程度に設定するのがよい。しかるに、この加熱温度が
低すぎる場合は油剤の揮散が不充分になり、逆に加熱温
度が高すぎる場合は繊維に熱的悪影響を及ぼすことにな
る。なお、熱処理の時間は5〜15分間程度であるが、
例えば加熱温度200℃では10分以上、180℃では
15分以上と、加熱温度が低いほど長く設定するのがよ
い。
【0015】なお、上記の熱処理後、水槽中での浸漬移
動やビーターによる水洗を施してもよい。このような水
洗により、上記熱処理後の繊維表面になおも残留する油
剤及びその分解物が洗い落とされ、次の撥水剤被着によ
る撥水性がより向上するという利点がある。
【0016】撥水剤の被着処理は、撥水剤成分の溶液を
スプレー塗布するか、あるいは該溶液中にカーペット基
材を浸漬し、乾燥させればよい。しかして、撥水剤とし
ては、従来よりカーペットの撥水処理に用いられている
フッ素系やシリコーン系等の各種撥水剤をいずれも使用
可能である。
【0017】裏打ち後の熱キュアは、カーペット基材及
び裏打ち層の材質によって異なるが、通常は、160〜
170℃程度で5〜10分間程度行えばよい。
【0018】
【実施例】次に、油剤の種類とタフティング後の熱処理
条件を種々代えてカーペットを製造した実施例及び比較
例を示す。
【0019】実施例1〜3 紡糸したポリエステル原着糸フィラメント(3,000
デニール、3色混合)に、平均分子量約1,500のポ
リエーテル(エチレンオキサイド40モル%、プロピレ
ンオキサイド60モル%、末端水酸基)を主体とする油
剤エマルジョンをキスロールにより固形分換算で1.0
重量%の割合で被着させてオイリングを施し、常法に従
って延伸、捲縮、捲取りを行って、これを用いて、1/
10インチゲージのタフティングマシンによりタフティ
ングしてパイル長3mmのカットパイル型タフテッド・
カーペット基材を作製した。次いで、このカーペット基
材を、熱風乾燥機により、後記表1に記載の温度・時間
条件で熱処理して室温まで冷却した上で、フッ素系撥水
剤(旭硝子社製のAG730)の10%濃度溶液(PU
30%)を204ml/m2 の割合でスプレー塗布し、
乾燥させた。そして、このカーペット基材の裏面に、特
殊PVC樹脂140℃160℃にて5分間の熱キュアを
行ったのち冷却し、所定の大きさに裁断してカーペット
を作製した。
【0020】実施例4 平均分子量約1,000のポリエーテル(エチレンオキ
サイド40モル%、プロピレンオキサイド60モル%、
末端水酸基)を主体とする油剤エマルジョンを使用して
固形分換算で1.0重量%の割合で被着させると共に、
タフティング後の熱処理を後記表1に記載の温度・時間
条件で行った以外は、実施例1〜3と同様にしてカーペ
ットを作製した。
【0021】実施例5 平均分子量約2,000のポリエーテル(エチレンオキ
サイド40モル%、プロピレンオキサイド60モル%、
末端水酸基)を主体とする油剤エマルジョンを使用して
固形分換算で1.0重量%の割合で被着させると共に、
タフティング後の熱処理を後記表1に記載の温度・時間
条件で行った以外は、実施例1〜3と同様にしてカーペ
ットを作製した。
【0022】比較例1 タフティング後の熱処理を行わなかった以外は、実施例
1〜3と同様にしてカーペットを作製した。
【0023】比較例2 タフティング後の熱処理を120℃、30分間とした以
外は、実施例1〜3と同様にしてカーペットを作製し
た。
【0024】比較例3 平均分子量約3,000のポリエーテル(エチレンオキ
サイド40モル%、プロピレンオキサイド60モル%、
末端水酸基)を主体とする油剤エマルジョンを使用して
固形分換算で1.0重量%の割合で被着させると共に、
タフティング後の熱処理を後記表1に記載の温度・時間
条件で行った以外は、実施例1〜3と同様にしてカーペ
ットを作製した。
【0025】比較例4、5 オレイルオレエートエステル系油剤を使用して固形分換
算で1.0重量%の割合で被着させると共に、タフティ
ング後の熱処理を後記表1に記載の温度・時間条件で行
った以外は、実施例1〜3と同様にしてカーペットを作
製した。
【0026】以上の実施例及び比較例で作製した各カー
ペットについて、撥水性の等級と熱キュア完了後の油剤
残留率(オイリング時の被着量を1とした比率)を調べ
た。その結果をタフティング後の熱処理条件と共に表1
に示す。撥水性のA〜Cは次の各段階での撥水性、Dは
促進試験(敷設施工後約6カ月に相当)後の撥水性であ
る。
【0027】A…熱キュア完了直後 B…カーペット敷設施工1日後 C…カーペット敷設施工3日後 D…熱キュア完了直後にテーバー摩耗試験(荷重500
g、50回)
【表1】 上表より、この発明の方法によれば油剤の残留が少なく
撥水性に優れたカーペットが得られるのに対し、タフテ
ィング後の熱処理を施さなかったり、油剤として分子量
が大きすぎるポリエーテルや他の油剤成分を使用した方
法では、充分な撥水性を付与できないことが明らかであ
る。
【0028】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、原着糸を用い
たカーペットの製造において、油剤本来の潤滑機能や制
電機能等を充分に発揮させた上で、タフティング後に熱
処理を施すだけの簡単な手段により、該油剤を繊維表面
から効率よく除去でき、もって高い撥水性を具備して耐
水性及び防汚性に優れたカーペットが提供される。
【0029】請求項2の発明によれば、上記油剤の除去
効率を高めてより高い撥水性を付与できるという利点が
ある。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 15/53 D06M 15/53 D06N 7/00 D06N 7/00 // D06C 7/00 D06C 7/00 Z D06M 15/53

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色剤が含有された原着糸を用いてカー
    ペットを製造するに当たり、紡糸後の上記原着糸に平均
    分子量700〜2,000のポリエーテルを主体とした
    油剤を被着させると共に、タフティング後の熱処理によ
    り前記油剤を昇華ないし分解して揮散させ、次いで該熱
    処理後の繊維表面に撥水剤を被着させることを特徴とす
    る撥水性カーペットの製造方法。
  2. 【請求項2】 タフティング後に180〜220℃にて
    熱処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の撥水性
    カーペットの製造方法。
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