JP3307148B2 - 撥水加工方法 - Google Patents

撥水加工方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は撥水加工方法に関するも
のである。さらに詳細には、羊毛繊維を含む布帛の洗濯
耐久性に優れた撥水加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、布帛の撥水加工として、フッ素系
撥水剤を含む溶液に布帛を含浸させた後、マングルを絞
り、乾燥、熱処理する方法が一般的に行なわれてきた。
【0003】しかしながら、布帛中に羊毛繊維が少量で
も含まれていると、このようにして処理した布帛の洗濯
耐久性が著しく低下するという問題があった。
【0004】洗濯耐久性を向上させるためにはフッ素系
撥水剤を多量に付与する必要があるが、風合いが粗硬に
なるためこれを防止するための提案がいくつかなされて
いる。
【0005】特開昭61-680号公報にはフッ素系撥水剤の
水分散液に浸漬する吸尽法が開示されている。しかし、
この場合、薄膜は形成され風合いは柔軟なものが得られ
るものの耐久性は不十分である。
【0006】また、特開昭60-162871 号公報にはフッ素
系撥水剤を付与した後、アクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂、シリコーン系樹脂などの有機溶剤溶液で処理する2
段法が開示されている。しかし、この場合には、水系と
溶剤系の2通りの処理をする必要があり、工程が煩雑に
なる。
【0007】特開平1-92483 号公報には低温プラズマで
処理した後、フッ素系撥水剤を付与する方法が開示され
ている。しかし、この場合、真空容器内で処理するなど
やはり工程が煩雑になる。
【0008】結局、これらの提案のいずれも羊毛を含む
布帛に対し、十分な洗濯耐久性を有する柔軟な風合いの
撥水加工を施すことはできなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点を解決すること、すなわち、羊毛を含む布帛に
対し、十分な洗濯耐久性を有する柔軟な風合いの撥水加
工方法を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の方法は次の構成を有する。すなわち、羊毛繊維
を含む布帛にスルフォン化ビスフェノールSのホルマリ
ン縮合物を付与した後、フッ素系撥水剤、メラミン樹脂
および多官能ブロックドイソシアネート基含有ウレタン
樹脂を混合した処理液を付与し熱処理することを特徴と
する撥水加工方法である。
【0011】以下、さらに詳細に本発明の方法について
説明する。
【0012】本発明の方法において用いる繊維は羊毛繊
維を含むものである。羊毛繊維を含まなければ、撥水加
工において前記した問題は生じない。
【0013】ここで、羊毛繊維とは、ウール、カシミ
ア、ラクダ毛、アルパカ毛を含むものである。
【0014】本発明の方法においては、撥水加工の前に
スルフォン化ビスフェノールSのホルマリン縮合物を付
与するものである。この工程を経なければ、十分な洗濯
耐久性を有する柔軟な風合いの撥水加工を施すことは困
難である。
【0015】その理由は明らかではないが、羊毛繊維の
表面は疎水性のエピキューティクル層であり、濡れにく
いため撥水加工液の浸透性が悪く、撥水剤との接着性も
悪いところ、かかるスルフォン化ビスフェノールSのホ
ルマリン縮合物を付与することにより、濡れ特性が大き
く改善されることによって撥水性と羊毛繊維との接着性
が大幅に向上するものと推定される。
【0016】スルフォン化ビスフェノールSのホルマリ
ン縮合物としては、例えば、次の一般式[I]の構造を
有することが好ましく、水に対する溶解性を良好なもの
としてゲル化を防ぐ観点から、式中のnを0〜3とする
のが好ましい。
【0017】
【化2】 スルフォン化ビスフェノールSのホルマリン縮合物の布
帛重量に対する付与量は、十分な洗濯耐久性を付与する
一方、風合いが堅くなり、処理布帛が変色するのを防止
する観点から、布帛重量に対して固形分で0.05〜4
wt%、さらには0.1〜2wt%とするのが好まし
い。
【0018】スルフォン化ビスフェノールSのホルマリ
ン縮合物は水溶液で使用するのが好ましく、マレイン
酸、塩酸、硫酸、蟻酸などのpH調節剤でpH2〜6、
さらにはpH3〜4に調製するのが好ましく、また、浴
比1:20〜1:50、温度40〜80℃,さらには5
0〜70℃とするのが好ましい。処理時間は5〜40
分、さらには10〜30分間とするのが好ましい。本発
明においては、通常、当該水溶液での処理後に水洗およ
び乾燥する。
【0019】次いで、布帛にフッ素系撥水剤、メラミン
樹脂および多官能ブロックイソシアネート基含有ウレタ
ン樹脂を混合した処理液を付与し熱処理する。付与方法
としてはパディングしてから乾燥する方法が良い。
【0020】フッ素系撥水剤についてはパーフロロアル
キル基を有するものであればよく、例えば、AG−95
5(旭硝子株式会社製)、AG−970(旭硝子株式会
社製)、ディックガードF−90(大日本インキ(株)
製)などを挙げることができる。これらに加え、シリコ
ーン系柔軟撥水剤を併用しても良く、例えばドライポン
600(日華化学(株)製)などがあげられるフッ素系
撥水剤は、風合が粗硬になるのを防止する一方、十分な
洗濯耐久性を得る観点から、布帛重量に対し、固形分で
0.01〜10wt%、さらには0.03〜5wt%付
与するのが好ましい。
【0021】メラミン樹脂としては、トリメチロールメ
ラミンからヘキサメチロールメラミンまでの各種メラミ
ンから選ぶことができる。
【0022】メラミン樹脂は多量に使用すると架橋効果
は向上するものの、風合いは効果する傾向にある。十分
な架橋効果を得る一方、柔軟な風合いを維持する観点か
ら、布帛重量に対し、固形分で0.01〜2wt%、さ
らには0.02〜1wt%付与するのが好ましい。
【0023】メラミンの硬化触媒として、リン酸アンモ
ニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸
アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、
リン酸亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛などの無機酸塩やギ酸
アンモニウム、酢酸アンモニウム、アクリル酸アンモニ
ウム、こはく酸アンモニウム、ギ酸アルミニウム、酢酸
アルミニウム、アクリル酸アルミニウム、こはく酸アル
ミニウム、ギ酸亜鉛、酢酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、こは
く酸亜鉛などの有機酸塩を併用することも好ましく行な
われる。
【0024】多官能ブロックドイソシアネート基含有ウ
レタン樹脂については、分子中に2個以上のブロックド
イソシアネート官能基を含む有機化合物を用いることが
できる。具体的には次の化合物があげられる。すなわ
ち、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素
添加ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニル
トリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジ
シクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリメチロー
ルプロパントリレンジイソシアネート、グリセリントリ
レンジイソシアネートなどに対し、加熱時に解離して活
性なイソシアネート基が再生するフェノール、マロン酸
ジエチルエステル、メチルエチルケトオキシム、重亜硫
酸ソーダ、ε−カプロラクタム等を反応させてイソシア
ネート基をブロックした化合物がある。
【0025】通常、多官能ブロックドイソシアネート基
含有ウレタン樹脂は少量の界面活性剤を配合して強制乳
化した水分散液体として使用する。
【0026】多官能ブロックドイソシアネート基含有ウ
レタン樹脂は多量に使用すると架橋効果は向上するもの
の、風合いの効果、加工時の熱黄変や、染色堅牢度を低
下させるなどの問題がある。十分な架橋効果を得る一
方、これらの問題を防止する観点から、布帛重量に対
し、固形分で0.01〜4wt%、さらには0.03〜
1wt%付与するのが好ましい。
【0027】本発明においては、フッ素系撥水剤、メラ
ミン樹脂および多官能ブロックドイソシアネート基含有
ウレタン樹脂を混合した処理液を被処理布帛に付与し熱
処理する。熱処理をしなければ、洗濯耐久性のある撥水
加工を施すことはできない。熱処理の前に、通常、80
〜130℃で10秒〜3分間程度の乾燥を施すのが好ま
しい。次いで好ましくは140〜180℃,30秒〜5
分間の条件で熱処理をするものである。
【0028】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0029】なお、実施例において用いた試験方法は次
のとおりである。
【0030】洗濯方法(洗濯20回法):45cm×4
5cmの試験布を採取し、他の布帛を加えた重さが80
0gになるように調整する。東芝(株)製自動反転渦巻
き式電気洗濯機VH−1150型と同性能の電気洗濯機
の洗濯槽に40±2℃の0.2%弱アルカリ性合成洗剤
(JIS 3371弱アルカリ性・第1種)の水溶液2
5lと試験布を入れ、強条件で25分間洗濯する。遠心
脱水機に試験布を移し約30秒間脱水後、常温の水を満
たした洗濯槽に移し、水をオーバーフローさせながら1
0分間すすぐ。再び約30秒間脱水後、同条件で10分
間すすぐ。
【0031】この工程を4回くり返した後、風乾する。
これを洗濯20回後とした。
【0032】撥水度:JIS L 1092(スプレー
法)によった。
【0033】(実施例1)ポリエステル繊維55wt
%、ウール45wt%の混紡織物(トロピカル、経糸:
60番双糸56本/inch、緯糸:30番単糸56本/in
ch)を通常の加工肯定により染色まで行なった後、染色
に用いたのと同じ染色機を用いて、スルフォン化ビスフ
ェノールSのホルマリン縮合物であるディマフィックス
ES(明成化学(株)製)を固形分で1.2wt%使用
し、酢酸でpH3.0に調製した処理液により浴比1:
20で70℃、20分間の処理を行なった。次いで水
洗、乾燥し、次の処方の樹脂液をピックアップ60%で
パディングし、110℃で2分間乾燥し、170℃で1
分間のキュアリング(熱処理)を行なった。
【0034】 [樹脂処方] フッ素系撥水剤:AG−970(旭硝子(株)製) 80g/l メラミン樹脂:スミテックスレジンM−3(住友化学(株)製) 3g/l 有機アミン塩系触媒:スミテックスアクセレレータACX (住友化学(株)製) 1g/l 多官能ブロックドイソシアネート基含有ウレタン樹脂:スーパーフレッシュJB -7300 ((株)京絹化成製) 5g/l このようにして得た試料は柔軟な風合いを有していた。
この撥水性の評価結果を表1に示す。洗濯20回の後も
優れた撥水性を有していた。
【0035】
【表1】 (比較例1)スルフォン化ビスフェノールSのホルマリ
ン縮合物であるディマフィックスES(明成化学(株)
製)での処理を省略した他は実施例1と同様にして処理
を行なって得た試料の撥水性の評価結果を表1に併せて
示す。
【0036】(比較例2)樹脂処方中、メラミン樹脂を
除いた条件で撥水加工を行なった他は実施例1と同様に
して処理を行なって得た試料の撥水性の評価結果を表1
に併せて示す。
【0037】(比較例3)樹脂処方中、多官能ブロック
ドイソシアネート基含有ウレタン樹脂を除いた条件で撥
水加工を行なった他は実施例1と同様にして処理を行な
って得た試料の撥水性の評価結果を表1に併せて示す。
【0038】
【発明の効果】本発明の方法により、羊毛繊維を含む布
帛に風合いが柔軟で、耐久性の優れた撥水性能を付与す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−221576(JP,A) 特開 昭63−235577(JP,A) 特開 平3−220374(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D06M 13/00 - 13/535 D06M 15/00 - 15/72

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】羊毛繊維を含む布帛にスルフォン化ビスフ
    ェノールSのホルマリン縮合物を付与した後、フッ素系
    撥水剤、メラミン樹脂および多官能ブロックドイソシア
    ネート基含有ウレタン樹脂を混合した処理液を付与し熱
    処理することを特徴とする撥水加工方法。
  2. 【請求項2】スルフォン化ビスフェノールSのホルマリ
    ン縮合物が一般式[I]の構造を有し、式中のnが0〜
    3であることを特徴とする請求項1記載の撥水加工方
    法。 【化1】
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