JPH0440473B2

JPH0440473B2 -

Info

Publication number: JPH0440473B2
Application number: JP20465886A
Authority: JP
Inventors: Norio Fujimaru; Yoshuki Sakane; Shigeyuki Kai; San Ishikawa; Takeshi Kitahara
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1992-07-03
Also published as: JPS6359482A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、耐洗濯性及び耐摩擦性のある優れた
撥水性と撥油性とを有する防汚性合成繊維を操業
性良く製造する方法に関するものである。（従来の技術）合成繊維製品、特にカーペツト、スポーツ着、
おむつカバーなどに撥水性、撥油性などの防汚性
能を付与する方法として、その表面をフツ素系防
汚剤化合物で処理する方法が一般的に採用されて
いるが、工程が複雑化し、操業性の低下、コスト
アツプにつながると共に防汚性能の耐久性に乏し
いという問題があつた。また、フツ素系防汚剤化合物を繊維形成用重合
体にブレンド又は共重合の形で導入して紡糸した
り、繊維形成直後の糸条にフツ素系防汚剤化合物
を固着させる方法が提案されている（例えば、特
開昭55−90667号、同58−46123号、同59−94621
号など）。しかし、従来のフツ素化合物で被覆された繊維
は、洗濯や摩擦により防汚性能が低下するという
問題があつた。洗濯や摩擦による防汚性能の低下を見込んで、
防汚剤の付与量を多くしても、その効果はわずか
であり、かえつて操業性が悪くなるという問題が
あつた。（発明が解決しようとする問題点）本発明は、溶融紡糸時に糸条にフツ素系防汚剤
化合物を付与する方法により、耐洗濯性及び耐摩
擦性のある優れた撥水性と撥油性とを有する防汚
性合成繊維を操業性良く製造する方法を提供しよ
うとするものである。（問題点を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するもので、その要旨
は次のとおりである。合成繊維を溶融紡糸する際に、溶融紡出糸にエ
チレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダ
ム又はブロツク共重合体系ポリエーテル化合物40
〜90重量％と下記３種の含フツ素化合物からなる
フツ素系防汚剤化合物60〜10重量％とからなる組
成物を付与することを特徴とする防汚性合成繊維
の製造法。Ａ：フツ素含有量が40重量％以上であり、平均
分子量が1000〜3000であるフルオロアルキル基を
有する脂肪族含フツ素エステル化合物Ｂ：フルオロアルキル基を有する含フツ素ウレ
タン化合物Ｃ：ポリアクリル酸フルオロアルキルエステル
又はポリメタクリル酸フルオロアルキルエステル本発明における繊維としては、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、ポ
リ−ｐ−エチレンオキシベンゾエート及びこれら
を主体とするポリエステル、ナイロン６、ナイロ
ン12、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610及
びこれらを主体とするポリアミド、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン及びこれらを主体とするポリ
オレフイン、ポリアクリロニトリルを主体とする
ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
及びこれらを主体とするポリマーからなる繊維な
どが挙げられる。また、本発明におけるポリエーテル化合物とし
ては、エチレンオキシドとプロピレンオキシドと
のランダム又はブロツク共重合体及びそれらの末
端水素原子を炭素原子数18以下のアルキル基、ア
リール基又はアルキルアリール基で置換したもの
などが挙げられる。そして、ポリエーテル化合物
は、平滑性及び防汚性の点で、エチレンオキシド
単位とプロピレンオキシド単位との総和が10〜
200の範囲にあるものが適当である。この総和が
10未満では防汚性及び集束性が悪くなり、200を
超えると平滑性が悪くなつて、延伸性が悪くな
る。また、エチレンオキシドとプロピレンオキシ
ドとの共重合割合は、防汚性、特に耐洗濯防汚性
の点で１：９〜４：６が好ましい。本発明における脂肪族含フツ素エステル化合物
Ａは、フツ素含有量が40重量％以上で、平均分子
量が1000〜3000であることが必要である。フツ素
含有量が40％未満では十分な耐洗濯性を有する防
汚性能が発揮されず、また、分子量が1000未満で
は洗濯より脱落しやすく、分子量が3000を超える
ものは、十分な防汚性能を発揮しない。このような脂肪族含フツ素エステル化合物とし
ては、多価カルボン酸とパーフルオロアルキルア
ルコールとのエステル及びパーフルオロアルキル
カルボン酸と多価アルコールとのエステルが挙げ
られる。多価カルボン酸の具体例としては、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ク
エン酸、アクリル酸オリゴマー、メタクリル酸オ
リゴマー、マレイン酸、フマル酸などが挙げられ
る。パーフルオロアルキルアルコールとしては、そ
の炭素原子上の水素原子の一部又は全部をフツ素
原子で置換した炭素原子数６〜20のフルオロアル
キル基を有するアルコールが挙げられる（スルホ
ンアミド結合、エーテル結合などを含んでいても
よい。）。パーフルオロアルキルカルボン酸としては、そ
の炭素原子上の水素原子の一部又は全部をフツ素
原子で置換した炭素原子数６〜20のフルオロアル
キル基を有するカルボン酸が挙げられる（スルホ
ンアミド結合、エーテル結合などを含んでいても
よい。）。多価アルコールの具体例としては、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、ビニルアルコールオ
リゴマーなどが挙げられる。また、本発明における含フツ素ウレタン化合物
Ｂとしては、次の一般式(1)で表される化合物が挙
げられる。 RfOCONH−R¹−NHCOOR² (1) ここで、Rfはその炭素原子上の水素原子の一
部又は全部をフツ素原子で置換した炭素原子数６
〜20のフルオロアルキル基（スルホンアミド結
合、カルボンアミド結合、エーテル結合、エステ
ル結合、アリーレン結合などを含んでいてもよ
い。）、R¹は炭素原子数２〜20のアルキレン基、
アラルキレン基又はアリーレン基、R²は炭素原
子数１〜20の有機基（フツ素原子を含むものが好
ましい。）を示す。含フツ素ウレタン化合物の具体例としては２，
４−ビス〔２−パーフルオロアルキル−エトキシ
カルボニルアミノ〕トルエン、２，４−ビス〔２
−Ｎ−アルキル（炭素原子数１〜５）パ−フルオ
ロアルカンスルホニルアミノエトキシカルボニル
アミノ〕トルエン、２，４−ビス〔２−Ｎ−アル
キル（炭素原子数１〜５）パーフルオロアルカン
カルボニルアミノエトキシカルボニルアミノ〕ト
ルエン、４，4′−ビス（２−パーフルオロアルキ
ルエトキシカルボニルアミノ）ジフエニルメタン
などのウレタン化合物（パーフルオロアルキル基
の炭素原子数６〜20）が挙げられる。また、本発明におけるポリアクリル酸フルオロ
アルキルエステル又はポリメタクリル酸フルオロ
アルキルエステルＣとしては、次の一般式(2)又は
(3)で表されるモノマーの単独重合体又はフツ素原
子を含有しない他のモノマーとの共重合体が挙げ
られる。ここで、Rfは式(1)と同じであり、R³は水素原
子又はメチル基、R⁴は炭素原子数１〜17の炭素
水素基又はその炭素原子上の水素原子の一部もし
くは全部がフツ素原子又は塩素原子で置換された
基を示す。３種の含フツ素化合物Ａ，Ｂ，Ｃの割合は、Ａ
が20〜30重量％、Ｂが40〜60重量％、Ｃが20〜30
重量％となる割合が好ましく、繊維表面に形成す
る含フツ素化合物の皮膜の量は、繊維の0.05重量
％以上、好ましくは0.09〜0.3重量％とするのが
適当である。本発明の方法は、いわゆるスピンフイニツシユ
法により実施される。すなわち、紡糸口金から紡
出された未延伸糸にポリエーテル化合物とフツ素
系防汚性化合物とを含有する液を付与し、未延伸
糸の延伸とフツ素系防汚剤化合物の固着処理を同
時又は別々に行う方法である。この方法によれば
工程が簡略化されるとともにフツ素系防汚剤化合
物の皮膜と繊維との密着性が良好になるという利
点がある。未延伸糸に付与するポリエーテル化合物とフツ
素系防汚剤化合物との比率は、ポリエーテル化合
物40〜90重量％、フツ素系防汚剤化合物60〜10重
量％とすることが必要である。ポリエーテル化合
物が40重量％未満では延伸性が悪く、90重量％を
超えると防汚性が悪くなる。また、フツ素系防汚
剤化合物が60重量％を超えると延伸機の糸道等に
フツ素化合物が脱落して堆積したり、平滑性が不
足して延伸性が悪くなり、10重量％未満では防汚
性が不十分となる。繊維の断面形状を凹凸のある形状とするフツ素
系防汚剤化合物含有液が付着しやすくなり好まし
い。また、繊維上のフツ素系防汚剤化合物の皮膜を
強化するために、アクリル樹脂をバインダーとし
て処理液に加えたり、フツ素系防汚剤化合物の皮
膜形成による繊維の染色性低下を防止するため
に、界面活性剤（湿潤剤）、特に含フツ素界面活
性剤を皮膜中に導入することも好ましい。（実施例）次に、実施例によつて本発明をさらに具体的に
説明するが、防汚性能は次の方法で評価したもの
である。（「部」は重量部を示す。）撥水性：第１表に示す組成のイソプロピルア
ルコール／水混合液の１滴（約0.3ml）を試験
布上の９カ所に静かに置き、３分後に５カ所以
上の液滴が試験布に浸み込まない混合液の組成
を撥水度（１未満は０）とした。撥油性：AATCC標準試験法118−1975に拠
つた。判定は、第２表の各試薬（油）の浸透に
対する耐浸透性に基づいて、撥油度（１未満は
０）とした。

【表】

【表】耐洗濯性：100cm²の試料に市販のカーペツト
用発砲性洗剤（リンレイ）を30g／含んだ洗
濯液3mを噴霧し、直ちにナイロンブラシで、
経緯方向に各10回往復ブラツシングを行い、減
圧吸引し、次いで市販のカーペツト用リンス剤
（リンレイ）を20g／含んだリンス液5mを
噴霧し、再びナイロンブラシで、経緯方向に各
10回往復ブラツシングを行い、減圧吸引し、一
昼夜自然乾燥後、前記〜の試験を行つた。耐摩擦性：テーパー型摩耗試験機で、動的荷
重法（JIS Ｌ 1021−5.11）により、ゴムロー
ルを使用して、1000回摩擦後、前記の試験を
行つた。伸延性：50Kgの未延伸糸を延伸し、ローラへ
の脱落した防汚剤の付着量及び糸切れ回数の多
少により、次の３段階で評価した。 ○：良好、△：やや不良、×：不良実施例第３表のポリエーテル化合物とフツ素系防汚剤
化合物とからなる組成物を水に分散させて13％水
性エマルジヨンを調整した。第１表において、ポリエーテル化合物のEOは
エチレンオキシド単位、POはプロピレンオキシ
ド単位を示し、下線を付したものはランダム共重
合体、下線のないものはブロツク共重合体を示
し、フツ素系防汚剤化合物は第４表に示した化合
物である。

【表】注：組成は重量部を示す。

【表】溶融紡出したナイロン６の糸条（四穴中空四角
断面単糸からなるもの）に、このエマルジヨンを
５％付着させて、650m／分の速度で巻き取つた。
次いで、温度130℃、倍率3.5，延伸速度2000m／
分で延伸し、引き続き260℃のエアジエツトで捲
縮加工して、1225d／68fの捲縮糸を得た。得られ
た捲縮糸は、強度3.5g／ｄ、伸度43％、捲縮率23
％であつた。この捲縮糸を編地にした後、酸性染料を用い、
100℃で30分間染色し、淡ベージユ色の染色布を
得た。この染色布を乾燥後、135℃で５分間熱処
理し、防汚性能を測定した。結果を第５表において、WS−０，３，５は洗
濯回数０，３，５回を示し、WRは撥水度、OR
は撥油度を示し、No.９〜18は比較例である。

【表】

【表】（発明の効果）本発明によれば、耐洗濯性及び耐摩擦性のある
優れた撥水性及び撥油性を有する防汚性合成繊維
を操業性良く製造することが可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】１合成繊維を溶融紡糸する際に、溶融紡出糸に
エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのラン
ダム又はブロツク共重合体系ポリエーテル化合物
40〜90重量％と下記３種の含フツ素化合物からな
るフツ素系防汚剤化合物60〜10重量％とからなる
組成物を付与することを特徴とする防汚性合成繊
維の製造法。Ａ：フツ素含有量が40重量％以上であり、平均
分子量が1000〜3000であるフルオロアルキル基を
有する脂肪族含フツ素エステル化合物Ｂ：フルオロアルキル基を有する含フツ素ウレ
タン化合物Ｃ：ポリアクリル酸フルオロアルキルエステル
又はポリメタクリル酸フルオロアルキルエステル２ポリエーテル化合物のエチレンオキシドとプ
ロピレンオキシドとの共重合モル比が１：９〜
４：６である特許請求の範囲第１項記載の方法。