JP5477611B2 - 防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、防汚性を有する布に関する。特に、本発明は、防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布及びその製造方法に関する。

一般的に述べるならば、耐汚染性布の製造方法は、染色ステップ、乾燥ステップ、表面の防汚処理ステップ、後処理（post-chek）ステップ、包装ステップ及び出荷ステップを含む。表面の防汚処理は、主要成分として、フッ化炭素系又はシリコン系の撥水剤を用いることにより行われる。

しかしながら、通常の防汚処理の後、布の表面が油で汚れた場合、油抜きをしたり、洗ったりした後でも、油汚れは完全に除去できず、多少の油汚れが残っており、これは、布の外観に不利である。更に、布が油で汚れていて、数回洗うと、布の繊維構造が変わり、よってその効果が著しく減少する。

現在、耐汚染性製品は市場にて入手できるが、油抜き処理後に油汚れがなくなる効果を有するものはない。したがって、機能的な布の現在の及び将来的な要求に対応するために、防汚性を有し、清浄化が容易であり、清浄な外観を維持するために油抜き処理後に油汚れのない状態を維持する新規な布を開発することが緊急の要請となっている。

現在の耐汚染性布の不利をなくすために、本発明は、防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布を提供する。

布表面の油腐食、油透過及び油浸透を効果的に防き、したがって、油抜き処理後に油汚れがないものとするために、防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない本発明の布は、下層と、耐汚染性保護フィルムとを含む。

本発明は、防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布の製造方法を更に提供し、この製造方法は、染色ステップ及び定着ステップの後、布の下層表面処理を行って布における一つの表面上に下層を形成するステップと、防汚加工処理を行って下層の表面に耐汚染性保護フィルムを形成するステップとを含む。

本発明で用いられる布は、ポリエステル、ポリアミド、コットン、レーヨン、ポリプロピレン、Ｎ／Ｃ、Ｔ／Ｃ、ＣＶＣ又は革（これらに限定されない）を含む、合成布、天然布又は異種材料からなる混合布のいずれかとすることができる。

本発明の好ましい実施形態において、布本体の表面は、コロナ、大気圧プラズマ又は減量化による方法（これらに限定されない）を含む物理的方法で粗面化され、その後、下層がこの布本体の表面に加工される。

本発明の好ましい実施形態において、下層は無機酸化物及びポリマを含む。無機酸化物は二酸化ケイ素又は二酸化チタンを含むが、これらに限定されない。二酸化ケイ素又は二酸化チタンは、約２００ｎｍ未満の直径及び約１ｇ／L〜約１００ｇ／Lの量、好ましくは約５ｇ／L〜約３０ｇ／Lの量を有する。ポリマは、約１ｇ／L〜約１００ｇ／Lの量、好ましくは約５ｇ／L〜約３０ｇ／Lの量を有するポリイソシアネートを含むが、これに限定されない。耐汚染性保護フィルムは、シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物（Ｓｉ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ−ｂａｓｅｄ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含み、これは、約５ｗｔ％未満のシリコン系疎水性物質及び約９５ｗｔ％を超えるフッ化炭素系疎水性物質を包含する化合物（これに限定されない）を含み、約５ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌの量、好ましくは約４０ｇ／Ｌ〜約８０ｇ／Ｌの量を有する。シリコン系疎水性物質は、シリル（ＣＳｉ_４）（これに限定されない）を含み、フッ化炭素系物質は、Ｒ−ＣＦ_２：ＣＦ_３（ここで、ＲはＣ_１−６アルキル基である）（これに限定されない）を含む。

耐汚染性保護フィルムは、下層によって布本体にしっかりと結合している。さらに、このようなシリコンは非常に安定な材料であり、油が布表面を腐食、透過及び浸透して、汚れ及び跡を残すことを防ぎ、このようにして形成された布は耐汚染性であり、油抜き処理後に油汚れのない状態を維持し、布の清浄な外観を維持し、その耐久性を改良している。

本発明は、防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布の製造方法を更に提供している。その製造方法は、染色ステップ及び定着ステップの後、布本体の表面に下層を形成するために、布本体に下層表面処理を行うステップと、下層の表面に耐汚染性保護フィルムを形成するために防汚加工処理を行うステップとを含む。

本発明の好ましい実施形態において、防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布の製造方法は、染色ステップと、定着ステップと、表面の粗面化処理ステップと、下層表面処理ステップと、防汚加工処理ステップと、乾燥ステップと、硬化ステップと、後処理ステップ（コーティングを含む）と、包装ステップと、出荷ステップとを含む。

染色、定着及び表面の粗面化処理のプロセスは当業者にとって周知である。染色プロセスは、約４０℃〜約７０℃の温度にある適当な染色機による適当な染色補佐と共に適当な染料をもって、のり抜きした布を染色することを含む。その適当な染色機には、エアフロー染色機、ジガー染色機、ウィンチ染色機、ビーム染色機、ジェット染色機、高速染色機又は連続パジング染色機（continuous padding dyeing machine）等があり、その適当な色素には、酸性色素、分散色素、カチオン色素、反応色素、バット色素又は直接色素等がある。

下層表面処理は、布本体の表面に下層を形成するために、パジングプロセスを用いて、無機酸化物及びポリマの水溶液の使用によって、布本体に下層表面処理を行うステップを含む。本発明の好ましい実施形態において、無機酸化物は二酸化ケイ素及び二酸化チタンを含むが、これらに限定されない。それらは、約２００ｎｍ未満の粒子直径及び約１ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌの量、好ましくは約５ｇ／Ｌ〜約３０ｇ／Ｌの量を有する。ポリマは、約１ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌの量、好ましくは約５ｇ／Ｌ〜約３０ｇ／Ｌの量を有する、ポリイソシアネートを含むが、これに限定されない。パジングプロセスの圧力は、約１．０ｋｇ／ｃｍ^２〜約４．５ｋｇ／ｃｍ^２である。乾燥条件は、約１２０℃±６０℃の温度、好ましくは約１４５℃±２５℃の温度で約４０秒間乾燥することを含む。

防汚加工処理は、シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物で表面処理した後、布の浸漬プロセス及びパジングプロセスを含み、したがって、プロセス用物質と布本体の間に架橋反応が起きて、布本体と下層をしっかりと結合し、且つ、布表面に防汚性効果を有する耐汚染性保護フィルムを形成することができる。本発明の好ましい実施形態において、フッ化炭素系疎水性化合物は、約５ｗｔ％未満のシリコン系疎水性物質及び約９５ｗｔ％を超えるフッ化炭素系疎水性物質を含む。シリコン系疎水性物質は、シリル（ＣＳｉ_４）を含むが、これに限定されない。フッ化炭素系疎水性物質は、Ｒ−ＣＦ_２：ＣＦ_３（ここで、ＲはＣ_１〜６のアルキル基）を含むが、これに限定されない。フッ化炭素系疎水性物質の量は、約５ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌであり、約４０ｇ／Ｌ〜約８０ｇ／Ｌであることが好ましい。パジングプロセスの圧力は、約１．０ｋｇ／ｃｍ^２〜約４．５ｋｇ／ｃｍ^２である。硬化温度は、約１３０℃±６０℃であり、好ましくは約１１０℃±１０℃である。プロセス速度は、約５ｍ／ｍｉｎ〜約１２０ｍ／ｍｉｎであり、好ましくは約４０ｍ／ｍｉｎ〜約６０ｍ／ｍｉｎである。

乾燥、硬化及び後処理（コーティングを含む）、包装及び出荷のプロセスは当業者とって周知である。後処理は、軟化処理、加熱及び冷却カレンダ処理、ラミネート処理又は特殊防水加工処理を随意に含む。

例えば、軟化すべき布は、軟化剤が入っている槽を通り、その後、防水加工処理を受けるために、適当な速度（約３５ｍ／ｍｉｎ〜約５５ｍ／ｍｉｎ）、適当な刃高さ（約６０ｍｍ〜約１００ｍｍ、好ましくは８０ｍｍ）、適当な角度（約０．７５ｍｍ〜約１．０５ｍｍ、好ましくは０．９５ｍｍ）及び適当な温度（約１１０℃〜約１３０℃、好ましくは１２０℃）で防水加工装置に送られる。防水加工処理後の布は、架橋反応のために適当な期間中貯蔵される必要がある。その後、随時に、後処理が行われ、後処理後の布は最終製品となる。

以下の実施例は、本発明を更に説明するために用いられるが、本発明を限定するものではない。当業者によって容易に行われる任意修正及び変更は本発明の開示に含まれ、添付の「特許請求の範囲」の範囲内にある。

実施例１：防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布の製造
生機−＞染色−＞表面処理−＞下層プロセス−＞耐汚染プロセス−＞最終製品

防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布は、以下のステップで製造される。

６００ｙａｒｄ／Ｂａの生機を、約９０℃の温度及び約６０ｆｅｅｔ／ｍｉｎの速度でのり抜きし、洗い流した。のり抜きし、洗い流した後、布を染色し、その後、約８０ｍ／ｍｉｎの速度及び約１８０℃の温度で定着機に送った。その後、布の表面に下層が形成されるように、表面処理を行うべく染色した布を、２０ｎｍの粒子直径を有する５ｇ／Ｌの二酸化ケイ素及び５ｇ／Ｌのポリイソシアネートの水性溶液の中に浸した。次に、布を取り出し、布の表面に耐汚染性保護フィルムが形成されるように、４．５ｗｔ％のシリル及び９５．５ｗｔ％のＲ−ＣＦ_２：ＣＦ_３（ここで、ＲはＣ_１〜６のアルキル基）を含む６０ｇ／Ｌのシリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物で表面加工処理を行った。その後、防汚性を有し、油抜き処理後に汚れのない布が形成されるように、布を約１２０℃で乾燥し、約１８０℃で硬化した。

比較例１：主たる成分として普通のフッ化炭素系撥水剤を使用することによって、表面防汚処理を行うことによる耐汚染性布の製造
生機−＞染色−＞撥水・撥油処理−＞最終製品

６００ｙａｒｄ／Ｂａの生機は、約９０℃の温度及び約６０ｆｅｅｔ／ｍｉｎの速度でのり抜きし、洗い流した。のり抜きし、洗い流した後、布を染色し、約８０ｍ／ｍｉｎの速度及び約１７０℃の温度で定着機に送った。その後、布の表面に耐汚染性保護フィルムを形成するために、主たる成分として４０ｇ／Ｌのフッ化炭素系撥水剤を用いることによって、染色した布に撥水・撥油の処理を行った。次に、布を１２０℃で乾燥し、約１７０℃で硬化し、耐汚染性布を形成した。

性質検定方法：
性質分類：（グレー・スケールで判断）
洗う前：レベル４〜５
５時間洗った後：レベル３〜４

使用される道具：
ａ．ティッシュペーパー（普通のティッシュロール）
ｂ．油（普通の食用油、例えば、植物油又は液体動物油）
ｃ．ビュレット
ｄ．ビュレット・クリップ
ｅ．分類箱
ｆ．グレー・スケール
ｇ．対照ライト（comparison labinet）（Ｄ６５光源）

油滴滴下試験操作：
１．布サンプルのサイズ：２７ｃｍ（縦糸方向において）×２７ｃｍ（横糸方向において）
２．布サンプルのフロント表面が上向きとなるように布サンプルをテーブルの上に置き、布表面の上の２０ｃｍから１．０ｃ．ｃ．のサラダオイルを布表面に滴定した（３秒間で完了した）。
３．油滴が布の表面に３０秒間滞在した後、油を拭いた。

油滴の油抜き操作：
１．ティッシュペーパーを任意形状に折畳み、拭き取る（油抜きする）とき、布表面に力が入らないように注意しながら、布表面のサラダオイルを吸収した。
２．布表面にサラダ油が付いたままであるとき、新しいティッシュペーパーを取って、布表面に油汚れが残らない程度までサラダ油を吸収した。布表面の油汚れはきれいに取り除くべきである。
３．布表面にマークを付ける。

分類操作
１．白いサンプルが付着しているカード上に、テスト用布サンプルを固定し、暗室で分類できるように、これを分類箱内の斜めの分類プレート（４５°の傾斜角）上に置いた。
２．Ｄ６５光源を選び、布表面の同じ面を肉眼で観察し、クレースケールによって色の変化を評価することによって分類した。

表１は、性質検定方法により検査された、実施例１の耐汚染性布（ａ）及び比較例１耐汚染性布（ｂ）の撥水性質、防汚性及び残余油汚れをリストした。

つまり、本発明は、下層を布にしっかりと結合させ、且つ、油抜き処理後に、防汚性を有し、清浄化を容易にし、油抜き処理後にでも油汚れのない布を形成することができるように、無機酸化物を含む水性溶液を利用して、布本体の表面に下層を形成し、且つ、シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物を利用して、下層の表面に耐汚染性保護フィルムを成形した。本発明の布は、布の清浄な外観を維持し、その耐久性を改良することができる。

Claims (10)

1. 防汚性を有し、油抜き処理後に油汚れのない布であって、
   下層と、耐汚染性保護フィルムとを備え、
   前記下層は、布本体の表面に形成され、
   前記耐汚染性保護フィルムは、前記下層の表面に形成され、
   前記下層は、無機酸化物及びポリマからなり、
   前記無機酸化物は、２００ｎｍ未満の粒子直径を有し、且つ、二酸化ケイ素及び二酸化チタンからなる群より選択される無機酸化物であり、
   前記ポリマは、ポリイソシアネートである、布。
2. 前記無機酸化物の量が１ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌであり、前記ポリマの量が１ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌである、請求項１に記載の布。
3. 前記無機酸化物の量が５ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌであり、前記ポリマの量が５ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌである、請求項２に記載の布。
4. 前記耐汚染性保護フィルムがシリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物を含む、請求項１に記載の布。
5. 前記シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物が、５ｗｔ％未満のシリコン系疎水性物質及び９５ｗｔ％を超えるフッ化炭素系疎水性物質を含む、請求項４に記載の布。
6. 前記シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物の量が５ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌである、請求項４に記載の布。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の布の製造方法であって、
   下層表面処理を行って前記布本体の前記表面に前記下層を形成するステップと、
   防汚加工処理を行って前記下層の前記表面に前記耐汚染性保護フィルムを形成するステップとを含む、製造方法。
8. シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物を用いることによって、前記耐汚染性保護フィルムが前記下層の前記表面に形成される、請求項７に記載の製造方法。
9. 前記シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物が、５ｗｔ％未満のシリコン系疎水性物質及び９５ｗｔ％を超えるフッ化炭素系疎水性物質を含む、請求項８に記載の製造方法。
10. 前記シリコン変性のフッ化炭素系疎水性化合物の量が５ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌである、請求項８に記載の製造方法。