JPH0258392B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、カルボキシル基の導入により改質
されたポリエステル系繊維であつて、吸湿性を始
めとする親水性能、アンモニア性ガスの吸着性
能、あるいは、抗菌性や脱臭性等の性能の中か
ら、複数の性能を同時に保有するポリエステル系
繊維に関する。 〔従来の技術〕 合成繊維に親水性ビニルモノマーをグラフト重
合させて改質する方法は、特公昭48−27744号公
報、特開昭59−5126号公報、特開昭60−246869号
公報などに示されている。これらは、グラフト重
合方法に関するものであり、多くの場合、親水性
ビニルモノマーとしてメタクリル酸又はアクリル
酸が使用され、グラフト重合の後、導入されたカ
ルボキシル基をソーダ灰を用いてナトリウムで置
換させ、より高い親水性能を与えている。このソ
ーダ灰によるナトリウムの置換は、導入されたカ
ルボキシル基の全量に対して行われている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ポリエステル系繊維に導入されたカルボキシル
基の水素をすべてナトリウムで置換させると、つ
ぎのような問題点がある。 すなわち、ポリエステル系繊維が、吸湿性を始
めとする親水性能と、アンモニア性ガス吸着性お
よび抗菌性などの他の性能を合わせ持つことがで
きず、より幅広い快適素材としての展開や消費者
ニーズを満足させるには不充分である。 さらに、ナトリウム置換と同時に、ポリエステ
ル系繊維を構成する幹ポリマーの加水分解も進行
する。このため、ソーダ灰等の濃度や処理温度な
どの条件によつては、強力を始めようとする繊維
の物性が著しく低下し、製品としての価値を大き
く損なうことがある。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 この発明は、上記の問題点を解決するために、
未置換カルボキシル基、アルカリ金属イオン
とアルカリ土類金属イオンからなる群の中から選
ばれた少なくとも１種の陽イオンで置換されたカ
ルボキシル基、ならびに、第４級アンモニウム
イオン、第１鉄／Ｌ−アスコルビン酸錯イオンと
鉄コバルト−フタロシアニン錯イオンからなる群
の中から選ばれた少なくとも１種の陽イオンで置
換されたカルボキシル基の３種のカルボキシル基
が混在し、未置換カルボキシル基量が全カルボキ
シル基量の15〜30％であるポリエステル系繊維を
要旨とする。 以下に、この発明を詳しく説明する。 この発明でいう未置換カルボキシル基とは、式
−COOHで表されるものである。また、全カル
ボキシル基量とは、前記，，の３種のカル
ボキシル基量の合計をいう。また、単にカルボキ
シル基というときは、前記，，の３種のい
ずれかまたは複数種のカルボキシル基を意味する
ものとする。この発明の目的を達成するために
は、ポリエステル系繊維のポリマー１ｇ中に前記
全カルボキシル基を1.0×10^-3グラム当量以上導
入させればよいが、より十分な効果を得るために
は、ポリエステル系繊維のポリマー１ｇ中に全カ
ルボキシル基を1.7×10^-3グラム当量以上導入さ
せることが好ましい。なお、一般にポリエステル
系繊維に3.5×10^-3グラム当量以上の全カルボキ
シル基を導入することは困難であり、また、繊維
物性も損われるおそれがある。 ポリエステル系繊維へカルボキシル基を導入さ
せる手段としては、カルボキシル基を持つポリマ
ー（たとえば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル
酸またはこれらの共重合物、カルボキシル基を持
つモノマーと他の重合性モノマーとの共重合物な
どが挙げられるが、これらに限定されない。）と
ポリエステル系繊維ポリマーとをブレンドしたあ
と紡糸する方法、分子内にカルボキシル基を持つ
重合性ビニルモノマー（たとえば、アクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸等が挙げられるが、こ
れらに限定されない。）を用いてポリエステル系
繊維をグラフト重合する方法等があるが、これら
に限定されない。ポリエステル系繊維へカルボキ
シル基を導入させるには、製糸のしやすさ、得ら
れる糸物性または経済性等を考慮に入れ、各々の
用途などに応じた手段を用いうる。 この発明でいうポリエステル系繊維とは、たと
えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレートなどに代表されるポリアルキレ
ンテレフタレート系繊維、または、これらと他の
繊維形成ポリマーとの共重合物などであるが、こ
れらに限定されるものではない。すなわち、繊維
形成ポリマー中に、全カルボキシル基を1.0×
10^-3グラム当量／繊維１ｇ以上導入させることが
可能であれば、この発明の目的を達成しうる。 この発明でいうアルカリ金属イオンとは、たと
えば、カリウムイオン、ナトリウムイオン、リチ
ウムイオンなどであり、これらのアルカリ金属イ
オンにより水素が置換されたカルボキシル基は、
よりすぐれた吸湿性を始めとする親水性能を発現
させる。また、アルカリ土類金属イオン、たとえ
ば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等も
用いることが可能である。その得られる性能の点
からは、アルカリ土類金属イオンよりもアルカリ
金属イオンの方がすぐれており、好ましい。 この発明でいう第４級アンモニウムイオンと
は、オクチルピリジニウムイオン、オレイルピコ
リニウムイオン、オクチルトリメチルアンモニウ
ムイオン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウ
ムイオン、テトラｎ−ブチルアンモニウムイオ
ン、トリブチルベンジルアンモニウムイオン、ト
リメチルステアリルアンモニウムイオンなどや、
側鎖に第４級アンモニウムイオンを有するポリマ
ー、たとえば、次の一般式で表されるモノマーか
ら得られるポリマーなどであるが、これらに限定
するものではなく、抗菌性を有する第４級アンモ
ニウムイオンであればよい。 （式中、R¹：Ｈ，CH₃，C₂H₅ R²，R³：Ｈ，CH₃，C₂H₅，C₃H₇

〔実施例〕

つぎに、実施例および比較例をあげて、この発
明をさらに詳細に説明する。 実施例 １ グラフト重合開始剤として有機過酸化物（ベン
ゾイルパーオキサイドの誘導体：日本油脂製ナイ
パーMT−80）１ｇ、親水性ビニルモノマーとし
てメタクリル酸30ｇ、工業用酢酸10ｇを水で希釈
して100ｇの水系混合液を調製した。 他方、リラツクス精練して乾燥上がりのポリエ
チレンテレフタレート加工糸編物（東レ(株)製
＃1630）20ｇを前記の水系混合液に浸漬したの
ち、マングルで絞り、ロールに巻き取つて塩化ビ
ニリデンフイルムでシールした。 このシールされた加工糸編物をマイクロ波処理
装置（市金(株)製アポロペツト）に入れ、100℃の
スチームとマイクロ波で10分間加熱処理したの
ち、湯水洗して乾燥させた。この乾燥後の加工糸
編物の初期の重量に対する重量増加率を求めてグ
ラフト率とした。このときのグラフト率は22％で
あつた。 ついで、この乾燥後の加工糸編物を、オーブン
を用いて180℃で30秒間、乾熱処理した。 この乾熱処理した加工糸編物を、グラフト重合
により導入したカルボキシル基の当量の0.6倍量
のソーダ灰と、グラフト重合により導入したカル
ボキシル基の当量の0.7倍量のラウリルジメチル
ベンジルアンモニウムクロライド（第一工業製薬
(株)製カチオーゲンPAN）をそれぞれ含む水溶液
で、浴比１：20、温度60℃で30分間処理した。処
理後、水洗して乾燥させ、ポリエステル系繊維製
品を得た。得られたポリエステル系繊維におけ
る、未置換カルボキシル基おび各置換基の割合
は、未置換カルボキシル基20％、ナトリウム
置換基50％、第４級アンモニウム置換基30％で
あつた。このポリエステル系繊維製品の、吸湿
性、アンモニアガス吸着性、抗菌性を評価し、そ
れらの結果を第１表に示した。 実施例 ２ 実施例１において、グラフト重合により導入し
たカルボキシル基の当量の0.7倍量のラウリルジ
メチルベンジルアンモニウムクロライドの代わり
に、塩化第一鉄とＬ−アスコルビン酸から得た錯
化合物を、グラフト重合により導入したカルボキ
シル基の当量の0.6倍量用いた以外は、実施例１
と同様にしてポリエステル系繊維製品を得た。得
られたポリエステル系繊維における、未置換カル
ボキシル基および各置換基の割合は、未置換カ
ルボキシル基25％、ナトリウム置換基50％、
第１鉄とＬ−アスコルビン酸の錯化合物による置
換基25％であつた。このポリエステル系繊維製品
の、吸湿性、アンモニアガス吸着性および脱臭性
を評価し、それらの結果を第１表に示した。ま
た、グラフト率も同表に併せて示した。 実施例 ３ 実施例２において、塩化第一鉄とＬ−アスコル
ビン酸から得た錯化合物の代わりに、鉄コバルト
−フタロシアニンから得た錯化合物を用いた以外
は、実施例２と同様にしてポリエステル系繊維製
品を得た。得られたポリエステル系繊維におけ
る、未置換カルボキシル基および各置換基の割合
は、未置換カルボキシル基25％、ナトリウム
置換基50％、鉄コバルト−フタロシアニンの錯
化合物による置換基25％であつた。このポリエス
テル系繊維製品の、吸湿率、アンモニアガス吸着
性および脱臭性を評価し、それらの結果を第１表
に示した。また、グラフト率も同表に併せて示し
た。 比較例 １ 実施例１と同様にしてグラフト重合および乾熱
処理を行つた被処理物を、その後置換処理せず
に、吸湿率、アンモニアガス吸着性、脱臭性、抗
菌性を評価し、それらの結果を第１表に示した。
グラフト率も同表に併せて示した。 比較例 ２ 実施例１と同様にしてグラフト重合および乾熱
処理を行つた被処理物を、導入したカルボキシル
基の当量の５倍量のソーダ灰を含む水溶液で、浴
比１：20、温度60℃で30分間処理した。処理後、
水洗して乾燥させ、吸湿率、アンモニアガス吸着
性、脱臭性、抗菌性を調べ、それらの結果を第１
表に示した。グラフト率も同表に併せて示した。 比較例 ３ 実施例１と同様にしてグラフト重合および乾熱
処理を行つた被処理物を、導入したカルボキシル
基の当量の３倍量のラウリルジメチルベンジルア
ンモニウムクロライド（第一工業製薬(株)製カチオ
ーゲンユニ）を用いて、浴比１：30、温度80℃で
30分間処理して水洗した。つぎに、グラフト重合
により導入したカルボキシル基の当量の0.8倍量
のソーダ灰を用いて、浴比１：30、温度60℃で30
分間処理したあと、水洗して乾燥させてポリエス
テル系繊維製品を得た。得られたポリエステル系
繊維における、各置換基の割合は、ナトリウム
置換基65％、第４級アンモニウム置換基35％で
あつた。このポリエステル系繊維製品について
も、実施例１と同様にして物性を調べた。それら
の結果を第１表に示した。グラフト率も同表に併
せて示した。 なお、吸湿率、アンモニアガス吸着性、脱臭
性、抗菌性は、それぞれ、つぎのようにして調べ
た。 吸湿性は、絶乾した被処理物を20℃、65％RH
の雰囲気下に24時間放置したのち、重量測定を行
い、下式により算出する。 吸湿率〔％〕＝（吸湿後の重量）−（絶乾後の重量
量）／（絶乾後の重量）×100 アンモニアガス吸着性能は、密栓付き500mlの
広口びん中に、30％のアンモニア水を0.2ml滴下
し、ついで被処理物20ｇを投入し、密栓する。つ
いで、20分間放置したあと、残留するアンモニウ
ム臭をかぎ、次の３段階評価する。 （）…残留するアンモニウム臭が 強烈：不良 （）…残留するアンモニウム臭が 中程度：やや不良 （）…残留するアンモニウム臭が なし〜わずかに：良好 脱臭性評価は、密栓付き500mlの広口びんにエ
タノールで100倍に希釈したメチルメルカプタン
を、注射器で一滴滴下する。ついで、試料20ｇを
投入し、密栓したあと20分間放置する。放置した
あと、残留するメルカプタン臭をかぎ、３段階で
評価する。 （）…残留するメルカプタン臭が 強烈：不良 （）…残留するメルカプタン臭が 中程度：やや不良 （）…残留するメルカプタン臭が なし〜わずかに：良好 抗菌性は、AATCC Test Method 90（1977）
で行い、クリアゾーンの幅によつて表す。 クリアゾーンの幅〔mm〕＝（クリアゾーンと試料の直径
）−（試料の直径）／２

〔発明の効果〕

この発明のポリエステル系繊維は、以上にみて
きたように、未置換カルボキシル基、アルカ
リ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンから
なる群の中から選ばれた少なくとも１種の陽イオ
ンで置換されたカルボキシル基、ならびに、第
４級アンモニウムイオン、第１鉄とＬ−アスコル
ビン酸からなる錯イオン、および鉄コバルト−フ
タロシアニンからなる錯イオンからなる群の中か
ら選ばれた少なくとも１種の陽イオンで置換され
たカルボキシル基の３種のカルボキシル基が混在
しているので、吸湿性をはじめとする親水性能
と、不快臭のアンモニアガス吸着性能を兼ね備え
ていて、しかも、抗菌性を付与することもできる
ので、複数の性能を同時に兼ね備えている。 このため、この発明のポリエステル系繊維は、
真の快適衣料や、快適寝装用素材、病院用の衣
料・寝装素材、あるいは、寝たきり老人の方々の
ための衣料、寝装用素材などに用いることが可能
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 未置換カルボキシル基、アルカリ金属イ
   オンとアルカリ土類金属イオンからなる群の中か
   ら選ばれた少なくとも１種の陽イオンで置換され
   たカルボキシル基、ならびに、第４級アンモニ
   ウムイオン、第１鉄／Ｌ−アスコルビン酸錯イオ
   ンと鉄コバルト−フタロシアニン錯イオンからな
   る群の中から選ばれた少なくとも１種の陽イオン
   で置換されたカルボキシル基の３種のカルボキシ
   ル基が混在し、未置換カルボキシル基量が全カル
   ボキシル基量の15〜30％であることを特徴とする
   ポリエステル系繊維。