JP6712977B2 - 防汚性繊維布帛およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、防汚性繊維布帛および、当該布帛を製造するための方法に関する。
以前から繊維製品の汚れ付着防止方法や付着した汚れを除去しやすくするための加工方法がいくつか開示されている。
例えば、下記の特許文献１には、繊維内部まで入り込んでしまう土汚れに対して、洗濯することにより簡単に汚れを落すことができ、かつ再汚染性が少ない繊維布帛及びその製造方法が例示されている。
しかしながら、この特許文献１には、撥水・撥油性能に関しては記載がなく、水性汚れや油汚れに対しては不向きである。
しかしながら、この特許文献１には、撥水・撥油性能に関しては記載がなく、水性汚れや油汚れに対しては不向きである。
また、下記の特許文献２には、親水性フッ素系化合物と撥水性フッ素系化合物とシリカ微粒子とを含む組成物を、同時に処理して繊維布帛の表面に付着させることで土汚れは簡単に落とすことができ、皮脂汚れ等は、水を含んだ布帛で擦るだけで簡単に落とすことが可能な表皮材の製造方法が例示されている。
しかしながら、この特許文献２に記載の製造方法の場合には、表面にシリカ微粒子が固着しているため撥油性に欠点があり、表面張力の低い油に対しては不向きである。
しかしながら、この特許文献２に記載の製造方法の場合には、表面にシリカ微粒子が固着しているため撥油性に欠点があり、表面張力の低い油に対しては不向きである。
上述のとおり、従来、様々な汚れに対して効果的な防汚性能を付与する方法は知られていなかった。
したがって、本発明は、上述の従来技術における問題点を解決し、優れた撥水・撥油性および土汚れ防止性を有する防汚性繊維布帛を提供することを課題とする。
本発明者等は、繊維布帛にコロイダルシリカを所定量固着させた後、撥水・撥油性フッ素化合物を処理して繊維布帛の表面に付着させることで、優れた撥水・撥油性および土汚れ防止性が付与された防汚性繊維布帛が製造できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の防汚性繊維布帛の製造方法は、バインダー樹脂を介して、繊維布帛にコロイダルシリカを１〜６ｇ／ｍ２の固着量にて固着させた後、撥水・撥油性フッ素化合物を処理して前記繊維布帛の表面に当該撥水・撥油性フッ素化合物を０．１〜３ｇ／ｍ２の付着量にて付着させることを特徴とする。
また、本発明は、上記の特徴を有した製造方法において、前記コロイダルシリカの平均粒子径が０．０１〜１μｍであることを特徴とするものである。尚、上記の平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置にて測定された粒度分布より算出された平均値である。
また、本発明は、上記の特徴を有した製造方法において、前記撥水・撥油性フッ素化合物がフルオロカーボン樹脂組成物であることを特徴とするものである。
また、本発明は、上記の特徴を有した製造方法において、前記バインダー樹脂が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂からなるグループより選ばれた１種類以上であることを特徴とするものである。
さらに本発明の防汚性繊維布帛は、繊維布帛を構成する繊維の表面に、バインダー樹脂を介してコロイダルシリカが１〜６ｇ／ｍ２の固着量にて固着されており、前記コロイダルシリカにはさらに撥水・撥油性フッ素化合物が付着し、当該撥水・撥油性フッ素化合物のフッ素系撥水撥油基が前記繊維布帛の最表側に位置していることを特徴とする。
本発明によれば、優れた撥水・撥油性および土汚れ防止性が付与された防汚性繊維布帛を提供することができる。
本発明の防汚性繊維布帛の製造方法では、最初の工程にて、バインダー樹脂を介して、繊維布帛にコロイダルシリカを１〜６ｇ／ｍ２、より好ましくは１．５〜５．０ｇ／ｍ２の固着量にて固着させるが、この際、コロイダルシリカの固着量が１ｇ／ｍ２未満では繊維布帛の防汚性が不十分であり、逆に６ｇ／ｍ２を超えると繊維布帛の風合いが硬くなるので好ましくない。
本発明におけるコロイダルシリカには、繊維布帛を構成する繊維表面に固着した際に、砂や泥等の粉体汚れを簡単に落とす働き（土汚れ防止機能）があり、このようなコロイダルシリカの平均粒子径は０．０１〜１μｍであることが好ましい。尚、本発明では、このようなコロイダルシリカとして、水を分散媒とし、ＳｉＯ２又はその水和物の微粒子を水中に分散させたコロイド溶液を用いることができる。
本発明におけるコロイダルシリカには、繊維布帛を構成する繊維表面に固着した際に、砂や泥等の粉体汚れを簡単に落とす働き（土汚れ防止機能）があり、このようなコロイダルシリカの平均粒子径は０．０１〜１μｍであることが好ましい。尚、本発明では、このようなコロイダルシリカとして、水を分散媒とし、ＳｉＯ２又はその水和物の微粒子を水中に分散させたコロイド溶液を用いることができる。
上記の繊維布帛にコロイダルシリカを固着するためのバインダー樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂からなるグループより選ばれた１種類以上であることが好ましく、当該バインダー樹脂の繊維布帛への塗布量は０．１〜３ｇ／ｍ２、より好ましくは０．５〜２ｇ／ｍ２（乾燥重量）の範囲内であることが好ましい。本発明における上記混合溶液中のバインダー樹脂濃度としては、１〜５．５重量％が好ましい。
本発明では、上記コロイダルシリカと上記バインダー樹脂を含む混合溶液を繊維布帛に塗付する際の方法が限定されるものではないが、ディッピング法が一般的であり、ディッピングを行った後に加熱乾燥を行う。
なお、本発明の製造方法において使用される繊維布帛の素材については特に限定されないが、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維等からなるものが使用できる。
本発明では、上記コロイダルシリカと上記バインダー樹脂を含む混合溶液を繊維布帛に塗付する際の方法が限定されるものではないが、ディッピング法が一般的であり、ディッピングを行った後に加熱乾燥を行う。
なお、本発明の製造方法において使用される繊維布帛の素材については特に限定されないが、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維等からなるものが使用できる。
そして本発明では、次の工程において、上記のコロイダルシリカを固着した繊維布帛の表面に、０．１〜３ｇ／ｍ２、より好ましくは０．２〜２．５ｇ／ｍ２の付着量にて撥水・撥油性フッ素化合物を付着させる。
この際、撥水・撥油性フッ素化合物としては、少なくとも１種の公知のフッ素系撥水撥油剤が使用できるが、２種以上を含むフルオロカーボン樹脂組成物が好ましく、撥水性能及び、環境や人体への安全性の点から特に、炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を側鎖に有する樹脂が好ましい。撥水・撥油性フッ素化合物の構成単位であるモノマーが有するパーフルオロアルキル基の炭素数を６以下とするのは、パーフルオロオクタン酸やパーフルオロオクタンスルホン酸の生成を防ぐためである。
本発明では、上記の撥水・撥油性フッ素化合物を塗布する際のコーティング方法についても限定されないが、ディッピング法が一般的であり、ディッピングを行った後に加熱燥を行う。
この際、撥水・撥油性フッ素化合物としては、少なくとも１種の公知のフッ素系撥水撥油剤が使用できるが、２種以上を含むフルオロカーボン樹脂組成物が好ましく、撥水性能及び、環境や人体への安全性の点から特に、炭素数が６以下のパーフルオロアルキル基を側鎖に有する樹脂が好ましい。撥水・撥油性フッ素化合物の構成単位であるモノマーが有するパーフルオロアルキル基の炭素数を６以下とするのは、パーフルオロオクタン酸やパーフルオロオクタンスルホン酸の生成を防ぐためである。
本発明では、上記の撥水・撥油性フッ素化合物を塗布する際のコーティング方法についても限定されないが、ディッピング法が一般的であり、ディッピングを行った後に加熱燥を行う。
上記の工程によって製造される本発明の防汚性繊維布帛は、当該布帛を構成する繊維の表面に、バインダー樹脂を介してコロイダルシリカが固着し、更にその外側に、フッ素系撥水撥油剤が付着した構成を有しており、当該フッ素系撥水撥油剤のフッ素系撥水撥油基が繊維布帛の最表側に位置している。図１には、本発明の製造方法を用いて得られる防汚性繊維布帛の表面状態が模式図にて示されている。
本発明の防汚性繊維布帛においては、充分な防汚機能（土汚れ防止性能）が発揮されるために、繊維の表面１ｍ２当たりコロイダルシリカが１〜６ｇ固着されている必要があり、バインダー樹脂によって、コロイダルシリカの脱落が防止される。そして、本発明では、繊維表面に固着されたコロイダルシリカにさらに、撥水・撥油性フッ素化合物が付着し、この際、撥水・撥油性フッ素化合物のフッ素系撥水撥油基が布帛の最表側を向くようにして位置することにより、撥水・撥油性が付与される。
本発明の防汚性繊維布帛においては、充分な防汚機能（土汚れ防止性能）が発揮されるために、繊維の表面１ｍ２当たりコロイダルシリカが１〜６ｇ固着されている必要があり、バインダー樹脂によって、コロイダルシリカの脱落が防止される。そして、本発明では、繊維表面に固着されたコロイダルシリカにさらに、撥水・撥油性フッ素化合物が付着し、この際、撥水・撥油性フッ素化合物のフッ素系撥水撥油基が布帛の最表側を向くようにして位置することにより、撥水・撥油性が付与される。
図１に示されるような表面状態を有した本発明の防汚性繊維布帛の防汚性（土汚れに対する防汚性）は、ＪＩＳ Ｌ １９１９「繊維製品の防汚性試験方法」のＡ−１法に準じた判定において３．５級以上であり、撥油性に関しては、ＡＡＴＣＣ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ−１１８に準じた判定において６級以上であり、撥水性に関しては、エタノール水溶液を用いた撥水試験において１０級である。
以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
[実施例１]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％、平均粒子径０．０１２５μｍ）７．０％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）３．０％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）２．５％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）２．５％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％、平均粒子径０．０１２５μｍ）７．０％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）３．０％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）２．５％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）２．５％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[実施例２]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）３．４％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）１．４％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）０．５％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）０．５％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）３．４％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）１．４％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）０．５％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）０．５％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[実施例３]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）４．５％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）２．４％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）０．９％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）０．９％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）４．５％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）２．４％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）０．９％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）０．９％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[実施例４]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）９．１％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）３．８％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）３．２％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）３．２％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）９．１％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）３．８％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）３．２％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）３．２％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[実施例５]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）１１．３％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）５．２％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）４．１％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）４．１％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にコロイダルシリカ（アデライトＡＴ−３０Ａ：不揮発分３０％）１１．３％およびポリエステルバインダー（プラスコートＺ８８０：不揮発分２５％）５．２％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ０８２：不揮発分２０％）４．１％およびフッ素系撥水撥油剤（アサヒガードＡＧ−Ｅ９０４：不揮発分２０％）４．１％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[比較例１]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にアルキルシリケート（バイガードＡＳ：不揮発分１５％）２．３％およびフッ素系撥水撥油剤（ＮＫガードＳ−０６７１：不揮発分２０％）６．７％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にアルキルシリケート（バイガードＡＳ：不揮発分１５％）２．３％およびフッ素系撥水撥油剤（ＮＫガードＳ−０６７１：不揮発分２０％）６．７％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[比較例２]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にアルキルシリケート（バイガードＡＳ：不揮発分１５％）２３．０％およびフッ素系撥水撥油剤（ＮＫガードＳ−０６７１：不揮発分２０％）６．７％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にアルキルシリケート（バイガードＡＳ：不揮発分１５％）２３．０％およびフッ素系撥水撥油剤（ＮＫガードＳ−０６７１：不揮発分２０％）６．７％の混合溶液をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[比較例３]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にアルキルシリケート（バイガードＡＳ：不揮発分１５％）２３．０％をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（ＮＫガードＳ−０６７１：不揮発分２０％）６．７％をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物にアルキルシリケート（バイガードＡＳ：不揮発分１５％）２３．０％をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布にフッ素系撥水撥油剤（ＮＫガードＳ−０６７１：不揮発分２０％）６．７％をディッピング後、１５０℃で２分３０秒乾燥した。得られた加工布の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
[比較例４]
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性の各評価試験項目についての試験方法は、以下のとおりである。
明度（Ｌ値：７０）、目付２１０ｇ／ｍ２ポリエステル織物の撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性を確認した。
撥水性、撥油性、土汚れ防止性、汚れこすり付け試験、手垢汚れ試験、食用油防汚性、コーヒー汚れ防汚性の各評価試験項目についての試験方法は、以下のとおりである。
［試験方法］
１．撥水性評価試験（ＡＡＴＣＣ ＴＭ−１９３を参考に行った。）
エチルアルコールから構成される標準試験液を布表面に滴下し、３０秒以内に濡れがないかを観察した。布に濡れが認められない最高位の級数を撥水性とした。
１．撥水性評価試験（ＡＡＴＣＣ ＴＭ−１９３を参考に行った。）
エチルアルコールから構成される標準試験液を布表面に滴下し、３０秒以内に濡れがないかを観察した。布に濡れが認められない最高位の級数を撥水性とした。
２．撥油性評価試験（ＡＡＴＣＣ ＴＭ−１１８を参考に行った。）
異なる表面張力を持つ、一連の選ばれた炭化水素から構成される標準試験液を布表面に滴下し、３０秒以内に濡れがないかを観察した。布に濡れが認められない最高位の級数を撥油性とした。
異なる表面張力を持つ、一連の選ばれた炭化水素から構成される標準試験液を布表面に滴下し、３０秒以内に濡れがないかを観察した。布に濡れが認められない最高位の級数を撥油性とした。
３．土汚れ防止性試験
汚粉として、関東ローム層（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ７種）２０ｇと、コンクリート粉末（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ５種）８０ｇと、カーボンブラック（ＪＩＳ Ｋ５１０７）０．１ｇとを混合したものを調製した。この汚粉０．５ｇと、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）１０枚とを、１リットルの金属缶に入れ、ふたをしてよく振とうさせて、汚染布を調製した。こうして、汚染布を必要な枚数調製した。
幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの大きさの試験片をヨコ方向から１枚採取し、５００ｇのおもりに取り付け、手でおもりを持ち、２０回往復摩擦した後、摩擦子の汚染布を新しい汚染布と交換して、再び摩擦を行った。以上の摩擦工程を１５回（計３００回往復）繰り返した後、試験片から汚粉を掃除機で５往復吸引した。試験片を取り外し、分光光度計（コニカミノルタ製）でΔＥを測定した。ΔＥ１０以下を合格とした。
汚粉として、関東ローム層（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ７種）２０ｇと、コンクリート粉末（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ５種）８０ｇと、カーボンブラック（ＪＩＳ Ｋ５１０７）０．１ｇとを混合したものを調製した。この汚粉０．５ｇと、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）１０枚とを、１リットルの金属缶に入れ、ふたをしてよく振とうさせて、汚染布を調製した。こうして、汚染布を必要な枚数調製した。
幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの大きさの試験片をヨコ方向から１枚採取し、５００ｇのおもりに取り付け、手でおもりを持ち、２０回往復摩擦した後、摩擦子の汚染布を新しい汚染布と交換して、再び摩擦を行った。以上の摩擦工程を１５回（計３００回往復）繰り返した後、試験片から汚粉を掃除機で５往復吸引した。試験片を取り外し、分光光度計（コニカミノルタ製）でΔＥを測定した。ΔＥ１０以下を合格とした。
４．汚れこすり付け試験
（付着性試験）
汚粉として、関東ローム層（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ７種）２０ｇと、コンクリート粉末（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ５種）８０ｇと、カーボンブラック（ＪＩＳ Ｋ５１０７）０．１ｇとを混合したものを調製した。この汚粉０．５ｇと、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）１０枚とを、１リットルの金属缶に入れ、ふたをしてよく振とうさせて、汚染布を調製した。こうして、汚染布を必要な枚数調製した。
幅３０ｍｍ、長さ２２０ｍｍの大きさの試験片をヨコ方向から１枚採取し、学振型摩擦試験機に取り付け、前記汚染布をかぶせた摩擦子に荷重２Ｎを掛けて摩擦した。摩擦子が試験片の表面上１００ｍｍの間を３０回往復／分の速さで２０回往復摩擦した後、摩擦子の汚染布を新しい汚染布と交換して、再び摩擦を行った。以上の摩擦工程を５回（計１００回往復）繰り返した後、試験片から汚粉を掃除機で除去した。
さらに、以上の工程（１００回往復摩擦後、汚粉除去まで）を６回（計６００回往復）繰り返した。
試験片を取り外し、分光光度計でΔＥを測定し、変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。３．５級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、付着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。分光光度計でΔＥを測定し、変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．０級以上を合格とした。
（付着性試験）
汚粉として、関東ローム層（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ７種）２０ｇと、コンクリート粉末（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ５種）８０ｇと、カーボンブラック（ＪＩＳ Ｋ５１０７）０．１ｇとを混合したものを調製した。この汚粉０．５ｇと、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）１０枚とを、１リットルの金属缶に入れ、ふたをしてよく振とうさせて、汚染布を調製した。こうして、汚染布を必要な枚数調製した。
幅３０ｍｍ、長さ２２０ｍｍの大きさの試験片をヨコ方向から１枚採取し、学振型摩擦試験機に取り付け、前記汚染布をかぶせた摩擦子に荷重２Ｎを掛けて摩擦した。摩擦子が試験片の表面上１００ｍｍの間を３０回往復／分の速さで２０回往復摩擦した後、摩擦子の汚染布を新しい汚染布と交換して、再び摩擦を行った。以上の摩擦工程を５回（計１００回往復）繰り返した後、試験片から汚粉を掃除機で除去した。
さらに、以上の工程（１００回往復摩擦後、汚粉除去まで）を６回（計６００回往復）繰り返した。
試験片を取り外し、分光光度計でΔＥを測定し、変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。３．５級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、付着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。分光光度計でΔＥを測定し、変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．０級以上を合格とした。
５．手垢汚れ防汚性試験
（付着性試験）
関東ローム層（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ７種）２０ｇと、コンクリート粉末（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ５種）８０ｇと、カーボンブラック（ＪＩＳ Ｋ５１０７）０．１ｇの割合で調製した汚粉とオレイン酸を１：２で混合した溶液に幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）を１０分間浸して汚染布を作成した。幅３０ｍｍ、長さ２２０ｍｍの大きさの試験片をヨコ方向から１枚採取し、学振型摩擦試験機に取り付け、ウエスで軽く水分を除いた前記汚染布をかぶせた摩擦子に荷重２Ｎを掛けて摩擦した。摩擦子が試験片の表面上１００ｍｍの間を３０回往復／分の速さで１０回往復摩擦した。試験片を取り外し、２４時間後変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。３．５級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、付着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．０級以上を合格とした。
（付着性試験）
関東ローム層（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ７種）２０ｇと、コンクリート粉末（ＪＩＳ Ｚ８９０１ ５種）８０ｇと、カーボンブラック（ＪＩＳ Ｋ５１０７）０．１ｇの割合で調製した汚粉とオレイン酸を１：２で混合した溶液に幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）を１０分間浸して汚染布を作成した。幅３０ｍｍ、長さ２２０ｍｍの大きさの試験片をヨコ方向から１枚採取し、学振型摩擦試験機に取り付け、ウエスで軽く水分を除いた前記汚染布をかぶせた摩擦子に荷重２Ｎを掛けて摩擦した。摩擦子が試験片の表面上１００ｍｍの間を３０回往復／分の速さで１０回往復摩擦した。試験片を取り外し、２４時間後変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。３．５級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、付着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．０級以上を合格とした。
６．食用油汚れ防汚性試験
（付着性試験）
スポイトで食用油（日清サラダオイル）０．１ｍｌを吸い、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍの大きさの試験片に滴下し、３０秒間放置した。滴下部上に幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布と５００ｇのおもりをのせ、３０秒間保持後、白綿布およびおもりを取り除いた。２４時間後変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。２．０級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、付着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。３．５級以上を合格とした。
（付着性試験）
スポイトで食用油（日清サラダオイル）０．１ｍｌを吸い、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍの大きさの試験片に滴下し、３０秒間放置した。滴下部上に幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布と５００ｇのおもりをのせ、３０秒間保持後、白綿布およびおもりを取り除いた。２４時間後変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。２．０級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、付着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。３．５級以上を合格とした。
７．コーヒー汚れ防汚性試験
（付着性試験）
コーヒー粉０．７５ｇと沸騰水５０ｍｌの割合で調整したコーヒーをスポイトで０．１ｍｌを吸い、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍの大きさの試験片に滴下し、３０秒間放置した。滴下部上に幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布と５００ｇのおもりをのせ、３０秒間保持後、白綿布およびおもりを取り除いた。２４時間後変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．５級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．５級以上を合格とした。
（付着性試験）
コーヒー粉０．７５ｇと沸騰水５０ｍｌの割合で調整したコーヒーをスポイトで０．１ｍｌを吸い、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍの大きさの試験片に滴下し、３０秒間放置した。滴下部上に幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布と５００ｇのおもりをのせ、３０秒間保持後、白綿布およびおもりを取り除いた。２４時間後変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．５級以上を合格とした。
（除去性試験）
幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの大きさに採取した白綿布（カナキン３号）に、着性試験で得た試験片の汚れ付着部を指先で２０往復擦った。変退色用グレースケール（ＪＩＳ Ｌ０８０４）を用いて判定した。４．５級以上を合格とした。
以下の表１には、前記実施例１〜５及び比較例１〜４のポリエステル織物についての試験評価結果がまとめられている。
上記表３の試験結果から、実施例１〜５で得られたポリエステル織物（本発明の防汚性繊維布帛）と、比較例１のポリエステル織物が共に、撥水性１０級、撥油性６級であったのに対し、比較例２〜４のポリエステル織物はいずれも、撥水性９級以下で、撥油性５級以下であった。また、土汚れ防止性に関しては、実施例１〜５のポリエステル織物と、比較例２、３のポリエステル織物がいずれもΔＥ１０以下で、優れた土汚れ防止性を示したのに対して、比較例１および４のポリエステル織物の土汚れ防止性ΔＥは１０を超えていた。
さらに、上記表３の試験結果から、実施例１〜５のポリエステル織物は、比較例１〜３のポリエステル織物よりも食用油防汚性が優れていることも確認され、手垢汚れが付着した場合でも除去し易いことが確認された。
さらに、上記表３の試験結果から、実施例１〜５のポリエステル織物は、比較例１〜３のポリエステル織物よりも食用油防汚性が優れていることも確認され、手垢汚れが付着した場合でも除去し易いことが確認された。
さらに、上記実施例１と比較例２のポリエステル織物について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、繊維布帛の表面に存在するケイ素及びフッ素の付着状態を調査した。
図２（ａ）には、１回の加工でアルキルシリケートとフッ素系撥水撥油剤の混合溶液をディッピング、乾燥を行った場合のポリエステル織物（比較例２）の表面のＳＥＭ画像が示されており、図２（ｂ）には、１回目にコロイダルシリカとポリエステルバインダーの混合溶液をディッピング、乾燥を行い、２回目に２種類のフッ素系撥水撥油剤の混合溶液をディッピング、乾燥を行った場合のポリエステル織物（実施例１）の表面のＳＥＭ画像が示されている。図２（ａ）、（ｂ）共に、左から順に重ね合わせマップ画像（ケイ素＋フッ素）、ケイ素単独マップ画像、フッ素単独マップ画像である。
図２（ａ）と図２（ｂ）のＳＥＭ画像の比較から、比較例２のポリエステル織物を構成している繊維表面にはフッ素の付着が認められないが、実施例１のポリエステル織物を構成している繊維の表面には、比較例２のポリエステル織物よりも多くのフッ素が付着していることが確認された。
図２（ａ）には、１回の加工でアルキルシリケートとフッ素系撥水撥油剤の混合溶液をディッピング、乾燥を行った場合のポリエステル織物（比較例２）の表面のＳＥＭ画像が示されており、図２（ｂ）には、１回目にコロイダルシリカとポリエステルバインダーの混合溶液をディッピング、乾燥を行い、２回目に２種類のフッ素系撥水撥油剤の混合溶液をディッピング、乾燥を行った場合のポリエステル織物（実施例１）の表面のＳＥＭ画像が示されている。図２（ａ）、（ｂ）共に、左から順に重ね合わせマップ画像（ケイ素＋フッ素）、ケイ素単独マップ画像、フッ素単独マップ画像である。
図２（ａ）と図２（ｂ）のＳＥＭ画像の比較から、比較例２のポリエステル織物を構成している繊維表面にはフッ素の付着が認められないが、実施例１のポリエステル織物を構成している繊維の表面には、比較例２のポリエステル織物よりも多くのフッ素が付着していることが確認された。
本発明の製造方法を用いた場合には、比較的簡単な工程によって、優れた防汚性を有した繊維布帛を製造することができる。
この方法を用いて製造された本発明の防汚性繊維布帛は、その優れた土汚れ防止性及び撥水・撥油機能により、車両、船舶、航空機等の内装用布帛として特に適したものであるが、用途はこれに限定されるものではなく、幅広い用途に利用可能である。
この方法を用いて製造された本発明の防汚性繊維布帛は、その優れた土汚れ防止性及び撥水・撥油機能により、車両、船舶、航空機等の内装用布帛として特に適したものであるが、用途はこれに限定されるものではなく、幅広い用途に利用可能である。
Claims (6)
- ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂からなるグループより選ばれたバインダー樹脂とコロイダルシリカを含む混合溶液を繊維布帛に塗布して加熱乾燥を行い、当該繊維布帛を構成する繊維表面にコロイダルシリカを１〜６ｇ／ｍ２の固着量にて固着させた後、撥水・撥油性フッ素化合物を処理して前記繊維布帛の表面に当該撥水・撥油性フッ素化合物を０．１〜３ｇ／ｍ２の付着量にて付着させることを特徴とする防汚性繊維布帛の製造方法。
- 前記コロイダルシリカの平均粒子径が０．０１〜１μｍであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
- 前記撥水・撥油性フッ素化合物がフルオロカーボン樹脂組成物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記バインダー樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
- 繊維布帛を構成する繊維の表面に、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂からなるグループより選ばれたバインダー樹脂を介してコロイダルシリカが１〜６ｇ／ｍ２の固着量にて固着されており、前記コロイダルシリカにはさらに撥水・撥油性フッ素化合物が付着し、当該撥水・撥油性フッ素化合物のフッ素系撥水撥油基が前記繊維布帛の最表側に位置していることを特徴とする防汚性繊維布帛。
- 前記バインダー樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の防汚性繊維布帛。
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