JP2706971B2

JP2706971B2 - ポリアミド系繊維の撥水撥油加工方法

Info

Publication number: JP2706971B2
Application number: JP7713089A
Authority: JP
Inventors: 美香吉田; 千秋吉田; 真澄時高; 彰而竹腰; 清白沢
Original assignee: Meisei Chemical Works Ltd
Current assignee: Meisei Chemical Works Ltd
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JPH02259165A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ポリアミド系繊維に耐久性に優れた撥水撥
油性を付与する新規な加工方法に関するものである。

従来の技術従来より、ポリアミド系繊維に、撥水性、撥油性など
を付与するために、弗素系重合体を適用することはよく
知られている。

しかし、これらの撥水撥油性は洗濯により、著しく低
下し、再びこの性能を発現させるためには、従来は熱プ
レスや熱風乾燥のような熱処理が不可欠であった。

また、撥水撥油性の耐久性を向上させる方法として、
メラミン化合物、グリシジル化合物、アジリジニル化合
物、イソシアナート化合物等を弗素系重合体と併用する
加工方法が提案されているが、その耐久性は十分なもの
ではなかった。

更に、撥水撥油性の耐久性を向上させる方法として、
チオフェノール化合物、フェノールスルホン酸ホルムア
ルデヒド樹脂、ノボラック型樹脂のスルホン化物、レゾ
ール型樹脂のメタンスルホン酸又はこれらのフェノール
基をエーテル化、アシル化した化合物等による前処理を
し、その後に弗素系重合体を適用する方法も提案されて
いるが、このような方法では、ポリアミド系繊維が黄色
に着色するだけでなく、風合も粗硬になる欠点があっ
た。

発明が解決しようとする課題本発明は、ポリアミド系繊維を変色させず、風合も損
なわずに、耐久性に優れた撥水撥油性をポリアミド系繊
維に付与する加工方法を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段本発明は、ポリアミド系繊維を、スチレンスルホン酸
系の処理剤で前処理し、その後に弗素系撥水撥油剤で処
理することによって、前記課題を解決した。

スチレンスルホン酸系処理剤には、スチレンスルホン
酸、ポリスチレンスルホン酸、スチレン共重合体スルホ
ン酸及びこれらの塩類などが含まれ、これらは単独使用
されても二種以上併用されてもよい。

なお、スチレン共重合体としては、スチレンと下記の
モノマーの一種以上からなるものがいずれも使用できる
が、一般にスチレン単位を50重量％以上含むものが好ま
しい。

（１）疎水性又は弱親水性モノマー（メタ）アクリル酸〔アクリル酸及びメタクリル酸を
含む、以下同様に表現する〕、クロトン酸、マレイン
酸、フマール酸、イタコン酸など不飽和カルボン酸のエ
ステル、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレ
ート、ステアリル（メタ）アクリレートなど：不飽和アルコールのエステル、例えば酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酢酸（メタ）アリルなど：芳香族ビニルモノマー、例えばα−アルキルスチレン
（α−メタスチレンなど）、ビニルトルエン、ビニルナ
フタレン、ジビニルベンゼンなど：脂肪族ビニルモノマー、例えばブタジエン、イソプレ
ンなど：不飽和ニトリル、例えば（メタ）アクリロニトリルな
ど：ハロゲン含有モノマー、例えば塩化ビニル、塩化ビニ
リデンなど：ビニルエーテル系単量体、例えばビニルエチルエーテ
ル、ビニルプロピルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ルなど：（２）親水性モノマースルホン酸系モノマー、例えばビニルスルホン酸、
（メタ）アリルスルホン酸類〔（メタ）アリルスルホン
酸、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アリロキシプロパン
スルホン酸など〕、（メタ）アクリルスルホン酸類〔ス
ルホキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シ−３−（メタ）アクリロキシプロパンスルホン酸、２
−（メタ）アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタン
スルホン酸など〕、及びこれらの塩類：カルボン酸系モノマー、例えば前記不飽和カルボン
酸、それらの無水物（無水マレイン酸、無水イタコン酸
など）、及びそれらの塩類水酸基含有モノマー、例えば不飽和アルコール〔ビニ
ルアルコール、（メタ）アリルアルコールなど〕、不飽
和カルボン酸のニドロキシエチルエステルなど：不飽和アミド、例えば（メタ）アクリルアミドなど。

これらのモノマーで好ましいのは、スルホン酸系及び
カルボン酸系モノマーであり、特にマレイン酸、（メ
タ）アクリル酸及びそれらのアルカリ金属塩類が好まし
い。

ポリスチレンスルホン酸、スチレン共重合体スルホン
酸又はこれらの塩類としては、通常ポリスチレンスルホ
ン酸系界面活性剤と称されるものがいずれも使用でき、
一般に平均分子量500〜5,000,000、特に10,000〜500,00
0であるものを使用するのが好ましい。

ポリスチレンスルホン酸又はスチレン共重合体スルホ
ン酸は、一般にポリスチレン又はスチレン共重合体をス
ルホン化剤（三酸化硫黄、クロル硫黄、発煙硫黄、硫
酸、塩化スルフリルなど）でスルホン化し、必要に応じ
て適当な塩基で中和することにより製造することができ
る。この場合、スチレン単位のすべてにスルホン基を導
入する必要はなく、50％前後のスルホン化度でもよく、
またスチレン単位当たり１個より多く（例えば1.2個）
のスルホン酸基を導入してもよい。

スチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸又はス
チレン共重合体スルホン酸の中和に用いる塩基として
は、ナトリウム又はカリウムなどアルカリ金属の水酸化
物もしくは弱酸基、カルシウム又はマグネシウムなどア
ルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア、アミン類（ト
リエタノールアミンなど）が挙げられる。

また、ポリスチレンスルホン酸等の処理剤は、スチレ
ンスルホン酸（又はその塩）の重合あるいはスチレンス
ルホン酸（又はその塩）と他のモノマーの共重合によっ
ても製造できる。

これらのスチレンスルホン酸系処理剤は、ポリアミド
系の短繊維、フィラメント系、未延伸繊維及びこれらの
編織物、不織布に公知の方法、例えばローラ塗布法、ス
プレー法、パディング法、浸漬法、コーティング法など
で付与できる。

スチレンスルホン酸系処理剤は、ポリアミド系繊維重
量に対して、固形分重量比で、0.1〜3.0重量％、好まし
くは0.4〜1.0重量％となるように付与するのが好まし
い。0.1重量％以下では、効果が乏しく、3.0重量％以上
付与しても効果が大きくは向上しない。

前記加工方法で、スチレンスルホン酸系処理剤は水性
液で使用するのが好ましいが、この液は、蟻酸、塩酸、
硫酸、スルファミン酸などのpH調整剤でpH2〜６、好ま
しくは２〜３に調整する。pH2以下では、ポリアミド繊
維が損傷し、風合が硬くなる。pH6以上では効果が乏し
い。

スチレンスルホン酸系処理剤を付与したポリアミド系
繊維は、ローラ塗布法、スプレー法、パディング法、コ
ーティング法などの連続加工法を適用する場合、続いて
80〜130℃で10秒〜20分間熱処理する。かかる熱処理は
通常の乾熱乾燥で十分であるが、飽和蒸気又は過熱蒸気
又は加圧蒸気でスチーミングするかあるいはサーモゾー
ル法で行ってもよい。また、浸漬法の場合には、温度20
〜120℃、好ましくは50〜80℃で５〜60分間好ましくは2
0〜30分間浸漬処理すればよく、次に必要に応じて乾燥
してもよい。

本発明では、ポリアミド系繊維を、前述の如くスチレ
ンスルホン酸系処理剤で処理した後に、弗素系撥水撥油
剤により処理することを特徴とするが、この弗素系撥水
撥油剤としては、パーフルオロアルキル側鎖を持つポリ
アクリル酸エステル系高分子、あるいは、ポリウレタン
系高分子等を主鎖とする弗素系撥水撥油剤などが使用で
きる。これらは単独で使用されても二種以上併用されて
もよい。

弗素系撥水撥油剤をポリアミド系繊維に付与するに
は、公知の方法、ローラ塗布法、スプレー法、パディン
グ法、浸漬法、コーティング法などがいずれも適用でき
る。弗素系撥水撥油剤は、ポリアミド系繊維重量に対し
て、固形分で0.1〜0.3重量％、好ましくは0.4〜2.0重量
％となるように付与するのがよい。0.1重量％より少な
いと効果が乏しく、3.0重量％より多くしても効果は大
きく向上しない。付与した後では温度80〜130℃で10秒
〜３分間乾燥処理し、その後、温度120〜180℃で10秒〜
３分間熱処理する。

本発明で加工するポリアミド系繊維には、ナイロン
６、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、芳香族ナイ
ロン等の合成繊維、羊毛や絹等の天然繊維、及びこれら
のポリアミド系繊維と他の繊維の混紡又は交編織品がい
ずれも含まれる。

このような本発明の方法では、ポリアミド系繊維に、
従来の方法による製品に比較して、著しく風合に優れ、
変色のない、極めて耐久性ある撥水撥油性を付与するこ
とができるが、これはポリアミド系繊維分子中に存在す
る親水性あるアミノ末端基が本発明のスチレンスルホン
酸系処理剤のスルホン基とイオン結合することにより、
ポリアミド系繊維の親水度が大きく低下することに起因
すると考えられる。同時に、ポリアミド系繊維表面に本
発明のスチレンスルホン酸系処理剤の疎水性部すなわち
スチレン等の芳香族環が弗素系撥水撥油剤に対して好ま
しく強固に配列され、撥水撥油処理後は弗素系撥水撥油
剤のパーフルオロアルキル基の配列を好ましい状態で維
持するような相乗作用があるためと推定される。

次に本発明を実施例を示すが、本発明はこれによって
限定されるものではない。

実施例１公知の方法で精錬、染色した経糸70デニール/36フィ
ラメント、緯糸80デニール/48フィラメント、目付85g/m
²の６ナイロン100％の蛍光色のナイロントリムを得た。
このトリムを、液流染色機を用いて、スチレンスルホン
酸ソーダ0.5％o.w.f.を含む、蟻酸でpHを2.5に調整した
処理液（浴比1:10）で、80℃×20分間の処理を行った。
次に、水洗し、100℃で５分間乾燥した後、アサヒガー
ドAG−710（旭硝子株式会社製の弗素系撥水撥油剤、固
形分18％）100g/とスミテックスレジンＭ−３（住友
化学工業株式会社製のメラミン樹脂、固形分80％）3g/
とその触媒ACX（住友化学工業株式会社製）3g/との
混合水溶液を絞り率60％でパディングし、100℃で２分
間乾燥後、引き続いて170℃で１分間熱処理して、本発
明による撥水撥油処理布を得た。

比較例１スチレンスルホン酸ソーダを除いて、実施例１と全く
同様の方法で撥水撥油処理布を得た。

実施例２公知の方法で精錬、染色して鮮明なブルー色の６ナイ
ロンタフタを得た。このタフタを、ビーム染色機を用い
て、分子量300,000のポリスチレンスルホン酸ソーダ0.7
％o.w.f.を含む、蟻酸でpHを３に調整した処理液（浴比
1:10）で、60℃×40分間の処理を行った。次に、水洗
し、100℃で１分間乾燥した後、アサヒガードAG−480
（旭硝子株式会社製の弗素系撥水撥油剤、固形分20％）
50g/とスミテックスレジンＭ−６（住友化学工業株式
会社製のメラミン樹脂、固形分50％）3g/とその触媒A
CX（住友化学工業株式会社製）3g/との混合水溶液を
絞り率50％でパディングし、100℃で１分間乾燥後、引
き続いて170℃で１分間熱処理して、本発明による撥水
撥油処理布を得た。

比較例２ポリスチレンスルホン酸ソーダの代わりにジヒドロキ
シジフェニルスルホン酸ホルムアルデヒド樹脂（固形分
100％）0.7％o.w.f.を用いた以外は、実施例２と全く同
様の方法で撥水撥油処理布を得た。

実施例１、２及び比較例１、２で得た製品の撥水性、
撥油性、風合及び変色について試験した結果を第１表の
示す。

試験方法は、次の通りである。

（１）耐洗濯性 JIS L 0217−103法洗濯後風乾（２）撥水性 JIS L 1092（スプレー法）（３）撥油性 AATCC 118−1972 （４）風合風合の判定を専門とする５人に判定を依頼し、
官能検査で評価した。

良・・・その布帛に相応しいソフトの風合を有
する。

不可・・風合が悪く、粗硬である。

（５）変色色相の判定を専門とする５人に判定を依頼し、
視覚検査で評価した。

○・・・全く変色していない。

△・・・僅かに変色している。

×・・・明らかに黄色に変色している。

発明の効果第１表及び第２表から明らかなように、本発明の加工
方法では、ポリアミド系繊維に対して、風合を害するこ
となく、変色のない、耐久性ある撥水撥油性を付与する
ことができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド系繊維を、スチレンスルホン酸
系処理剤で前処理し、その後に弗素系撥水撥油剤により
処理することを特徴とするポリアミド系繊維の撥水撥油
加工方法。
【請求項２】前記処理剤がスチレンスルホン酸、ポリス
チレンスルホン酸、スチレン共重合体スルホン酸及びこ
れらの塩類からなる群から選ばれるものであることを特
徴とする請求項（１）記載の方法。