JPH0473271A

JPH0473271A - 合成繊維用親水性付与剤

Info

Publication number: JPH0473271A
Application number: JP18342090A
Authority: JP
Inventors: Katsuichi Nishizaki; 西崎　勝一
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1992-03-09
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPH0660465B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、合成繊維用親水性付与剤に関するものであり
、とりわけ、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊
維、ポリアミド系繊維などの合成繊維に添加することに
よって、親水性を改善することができる。更に詳しくは
、肌着等の衣料用繊維素材、紙おむつ、等の衛生材料に
適し、水に対して耐久性に優れた親木性能を付与するこ
とのできる合成繊維用親水性付与剤に関する。

【従来の技術】

合成繊維は、物性上の特徴を利用して広範な分野で用い
られているが、そのポリマーの構造に起因して疎水性が
強い為、用途が限定されている。用途拡大の目的に、従来から親水性化する試みが行なわ
れているが、合成繊維の成形品を親水化する方法として
、（１）〜（４）が挙げられる。（１）親水性化合物を成形品表面に付着させる方法（２
）親水性化合物を成形品表面にグラフト重合させる方法
、（３）成形品を薬液、紫外線等で処理して表面を親水化
させる方法、（４）親水性化合物を合成繊維のポリマーに添加する方
法、又従来の合成繊維用親水性付与剤を用いた合成繊維とし
ては、例えば特開昭５４−１５３８７２号公報に硫酸エ
ステル塩基や、リン酸エステル塩基をもつアニオン界面
活性剤を付着させる例や、公表特許公報５９−５０１０
４９号にソルビタン脂肪酸エステルを付着させる例があ
り、これらはいずれもポリプロピレンからなる多孔質膜
状の繊維成型品に界面活性剤を浸漬付着せしめる方法で
ある。また、特開昭６４−２０３７８号公報、特開昭６
４−６１７２号公報には界面活性剤として、ソルビタン
脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン変性シリコン及
びアルキルホスフェートを併用する例、ソルビタン脂肪
酸エステル、ポリオキジアルキレンツルビクン脂肪酸エ
ステル及びアルキルホスフェートを併用する例があり、
いずれもポリオレフィン系繊維の親水性付与剤として、
界面活性剤エマルジョン水洟液に浸漬付着せしめる方法
が用いられている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の合成繊維用親水性付与
剤にあっては、親水性化合物の前記した界面活性剤を繊
維成型品表面に浸漬し、付着せしめる方法となっていた
ため、先に上げた特開昭５４−１５３８７２号公報では
水に対する耐水性が無い為、実用化で問題であり、また
公表特許公報５９−５０１０４９号では有機溶剤系で用
いる為、取り扱い上問題があり、耐久性にも劣り、親木
性能が十分でない等の間顕がある。さらに、特開昭６４−２０３７８号公報、特開昭６４−
６１７２号公報では耐久性を向上せしめる為に親水性の
活性剤と親油性の活性剤を併用し、これをエマルジョン
溶液として、繊維に付着せしめ、親水性を付与している
が、まだ、水に対する耐水性が弱く水に洗い流される為
に、繊維の親水性能が十分に活されないという問題占が
あった。

【課題を解決するための手段】

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものである。すなわち、下記一般式％式％（１）（式中、Ａはｅ個の活性水素を有するポリアミン化合物
、ポリアルキレンイミン化合物、またはその誘導体から
活性水素を除いた残基を示し、Ｘは２〜４の整数、ｙは
８〜３ｏの整数、Ｚは２または２と３の混合、ｂは０ま
たは１〜３ｏの整数、Ｃは一部Ｏ１または１〜５の整数
で、一分子に対するＣｙＨ２ｙＯの平均当量数は０．２
ｅ〜５ｅを示し、ｄは１〜２００の整数、ｅは６〜３ｏ
ｏの整数を示す）で表わされるいずれかの化合物を必須
成分として含有する合成繊維用親水性付与剤である。（手段を構成する要件）一般式（Ｉ）で表わされる合成繊維用親水性付与剤は、
ポリアミン、ポリアルキレンイミン又はその誘導体を出
発物質とし、特定のアルキレンオキサイドを特定の順序
で付加反応せしめたポリエーテルポリオールである。本発明に使用する出発物質としては、分子内に活性水素
を６〜３００個有するものか挙げられ、ポリアミンとし
ては、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンク
ミン、ペンタエチレンへキサミン、ヘキサエチレンへブ
タミン、ヘブタエチレンオクタミン、トリプロピレンテ
トラミン等のポリアルキレンポリアミンやポリアリルア
ミン及びポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン等
が挙げられる。ポリエチレンイミンは通常エチレンイミ
ンの重合により得られるが、完全な線状の構造でなく、
１級、２級、３級アミノ窒素を含む分枝構造を有する。これらは分子内に活性水素を６〜３００個含有するもの
であれば、線状、分枝状いずれのポリアミン化合物でも
有効であり、一部に窒素を含む複素環があっても良い。また前記ポリアミン、ポリエチレンイミンは種々の化学
反応性を有しており、残存する活性水素数が６〜３００
個の範囲内にあればその誘導体を出発物質として用いる
事ができる。以下にその代表例を示す。ｆａｌ　アルデヒド類、ケトン類との反応生成物＋ｂ＋
　アルキルハライドとの反応生成物ｆｃ）イソシアネー
ト類、チオイソシアネート順との反応生成物ｆｄ）活性二重結合を有するものとの反応生成物ｆｅ）
エピハロヒドリン類との反応生成物（ｆ＋　シアナマイ
ド類、グアニジン類、尿素等との反応生成物ｆｇ）カルボン類、酸無水物、アシルハライド等との反
応生成物これらの出発物質は１種又は２種以上を使用することが
でき、通常の方法によりアルキレンオキシド付加体を容
易に製造することかできる。すなわち、出発物質のポリ
アミン化合物をアルカリ触媒下で１００〜１８０℃、１
〜１０気圧でアルキレンオキシドを付加反応することに
より目的物が得られる。本発明の親水性付与剤は一般式（１）に示す如く炭素数
８〜３０の長鎖アルキレンオキシドを必・須成分とし、
さらにエチレンオキシド（以後Ｅ○と略す）又はＥＯと
プロピレンオキシド（以後ＰＯと略す）の混合物を前記
出発物質に付加重合したポリエーテルポリオールである
。長鎖アルキレンオキシドとしてはα−オレフィンオキシ
ドが挙げられ、アルキル基の炭素数は８〜３０のものが
有効である。この場合α−オレフィンオキシドは炭素数
の異なる２種以上の混合物を用いても良い。ａ−オレフ
ィンオキシドは、活性水素１個に対し平均０．２〜５モ
ル当量付力Ｃ重合する必要があり、この範囲外では優れ
た親水性付与効果が得られない。アルキレンオキシドとしてはＥＯ，ＰＯ又はブチレンオ
キシド（以後ＢＯと略す）が挙げられ、効果的な親水性
付与剤を得るためにはその付加反応の順序が重要である
。すなわち、（Ｉ）式の付加順序を具体的に記せば下記の
■、■である。 ■出発物質−α−アレフィンオキシド−ＥＯまたはＰＯ
・ＥＯ混合 ■出発物質−ＥＯ，Ｐ○又はＢＯ−ａ−オレフィンオキ
シド−ＥＯまたはＰＯ・ＥＯ混合■は出発物質の活性水
素１個に対して、ａ−オレフィンオキシドを平均０．２
〜５モル当量付加し、さらにＥＯまたはＰＯ・ＥＯｆｉ
合を１〜２００モル付加したものであり、■はＥＯ，Ｐ
Ｏ又はＢＯを１〜３０モル付加したのち、α−オレフィ
ンオキシドを平均０．２〜５モル当量付加し、さらにＥ
ＯまたはＰＯ−ＥＯ混合を１〜２００モル付加したもの
が挙げられる。末端にＰＯ単独が付加されるのに一水性
の関係で好ましくない。ＰＯ・ＥＯｆｆｉ合は、ブロッ
ク状の部分とランダム状の部分が混在してもかまわない
が、より好ましくはブロック状の付加方法で末端がＢＯ
鎖であって、この末端ＥＯの重合度が１０モル以上付加
されたものが良好である。本発明の親水性付与剤の平均分子量は樹脂物性を悪（し
ない範囲であればいずれでも良いが、好ましくは５．０
００〜１００万、より好ましくは２万〜５０万の分子量
が良好である。本発明の親水性付与剤を使用することのできる合成繊維
としてはポリオレフィン系合成繊維、ポリエステル系合
成繊維、エチレン−ビニルアルコール共重合体系合成繊
維、ポリアミド系合成繊維、ポリビニルアルコール系合
成繊維、ポリ塩化ビニリデン系合成繊維等が挙げられ、
ポリオレフィン系繊維としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレンまたはそれらの変成品等が挙げられる。これら
の合成繊維より得られるステーブルファイバー及びフィ
ラメントヤーン等の紡績織物又は不織布から肛１＠等の
衣料や紙おむつ、ナプキン等の衛生材、とびふとん綿等
として用いられる。また、親水性付与剤の合成繊維への添加量は、繊維成型
品の種類や厚み等により異なるが、−Ｒ５ｉには前記し
た合成繊維１００重量部に対し、有効成分として０．２
〜２０重量部が適当である。添加量が０．２重量部未満であると、親木性能が不良で
あり、また、添加量が２０重量部をこれると親水性の向
上が見られず、繊維成型品の物性が悪くなる為、好まし
くない。本発明の親水性付与剤とすでに公知の初期の親水性を有
する親水性付与剤、例えば多価アルコールの脂肪酸エス
テルや、これのエチレンオキサイド付加物又は、高級ア
ルコールのエチレンオキサイド付加物等を一部併用して
もよい。この場合、ネ刀期から長期にかけての親水性を
得ることかできる。使用方法は、合成繊維の溶融紡糸工程時、合成樹脂ポリ
マーに混練する方法が繊維成型品に浸漬塗布する方法よ
り好ましい。通常押し出し紡糸工程時に、ポリマーに添
加し混練された後、紡糸してステーブルファイバー、又
はフィラメントヤンが作られる。また、本発明の親水性付与剤に、上記の有効成分以外に
、繊維の用途に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯
電防止剤、難燃剤、着色剤等を添加することは何らさし
つかえない。

【作用】

本発明の親水性付与剤を添加した合成繊維の加工品は、
これを使用する時に、温度や湿度の条件によって発生す
る微細な凝集した水分を付着して、疎水性の強い合成繊
維を親水性化する為、これを驚異的に水に濡れる作用を
する。また、本発明の親水性付与剤は分子構造が特に公
知の親水性付与剤とは異なり、合成樹脂ポリマー（合成
繊維）との相溶性の良い親油基と親水基がうまくバラン
スされたカサバリのある長鎖型構造で分子量が大きい為
、合成樹脂ポリマー（合成繊維）がらのブローミングに
よる流れ出しがきわめて少な（、この結果、親水性付与
性能の持続性を飛躍的に増大させ、水に対して耐久性の
ある、親水性の合成繊維とすることができる。また、合
成繊維の親水化により、発汗による皮膚の蒸れ防止や、
恒久制電性、除汚性をも発揮し、製造時の作業・四をも
良くする効果がある。

【実施例］次に実施例をあげて本発明を説明するか、実施例は単に
例示的なもので、これに限定されるものでない。対象繊維として、ポリエチレンテレフタレート樹脂、高
密度ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂を用い、各樹脂
より紡糸したステーブルファイバー（単糸繊度３デニー
ル、繊維長さ５０ｍｍ）を作成し下２の評価試験を実施
した。（繊維の親水性及び親木性能の水に対する耐久性試験）親水性付与剤を添加した繊維１ｇを採取し、直径約５ｃ
ｍの球状の繊維塊をつくり、水１０００ｍρを入れたビ
ーカーの水面に浮かせる。その後、繊維塊に吸水して、
これが水面下に完全に沈むまでの時間を測定する。浸漬
時間が早いもの対組水性が大きいと評価した。次に、沈んでいる繊維塊を取り出し、遠心脱水機で脱水
した後、８０℃の温風で２０分間乾燥し、放冷後上記の
親水性の浸漬試験を行ない、この時の浸漬時間が６０秒
を超えるまで、同様操作を繰返し、この繰返し回数をも
って親木性能の水に対する耐久性とした。繰返し回数が
多いもの行水に対する耐久性が大きいと評価した。（繊維のカード通過性試験）２０℃×７０％ＲＨの温湿度条件で解繊した繊維をフラ
ットカードに通して坪量２０　ｇ　／　ｍ’のウェーブ
を３０ｍ／分で紡出し、カードの針布への捲付き及びウ
ェーブ中のネップの発生量を観察し、一方２０℃×３５
％ＲＨの温温度条件で静電気の発生量を観測し、カード
通過性を総合して判定した。カード通過性の結果は次の
評価基準で表示した。０：捲付き、ネップの発生量（、静電気発生皿受なく優
れる。 ○：捲付き、ネップの発生、静電気発生皿受なく良好。 △：捲付きがあり、カード通過性やや不良である。Ｘ：カート通過性不良である。ここで用いた本発明の親水性付与剤と比較の親水性付与
剤を第１表に示した。１、ポリエステル系繊維の実施例組成、ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部本発明親水性付与剤　　　　　　３重量部上記組成から
なる配合物は、溶融ポリマーの押し出し紡糸機で本発明
の親水性付与剤を連続添加し、混合後、連続して紡糸、
先に示したステーブルファイバーを作成し、行なった評
価試験の結果を第２表に示した。２、ポリオレフィン系繊維の実施例組成：高密度ポリエチレン樹脂　１００重量部本発明親
水性付与剤　　　　　４重量部上記組成からなる配合物
は、１の実施例と同様にして、ステーブルファイバーを
作成し、行なった評価試験の結果を第３表に示した。３、ポリアミド系繊維の実施例組成：ボリアミド樹脂　　　　　１００重量部本発明親
水性付与剤　　　３．５重量部上記組成からなる配合物
は、１の実施例と同様にして、ステーブルファイバーを
作成し、行なった評価試験の結果を第４表に示した。（以下余白）上記の試験結果より、本発明の親水性付与剤を用いた試
験Ｎｏ、　１〜１〜１７とＮｏ、　２−１〜１７、及び
Ｎ０３−１〜１７は、ポリエステル系繊維、ポリオレフ
ィン系繊維、ポリアミド系繊維、それぞれいずれの合成
繊維も、疎水性の繊維表面を親水性付与することが出来
、水に対する耐久性のある親水性を発現した繊維とする
事が出来た。また、親水性が付与できたことにより、帯
電性を防止し、繊維加工のカード通過時発生する静電気
や、カート通過性を改善でき、作業性も向上した。【発明の効果】本発明の親水性付与剤は水に対する耐久性の強い特性を
有すると共に、親水性を繊維に付与する為、吸湿性を有
する優れた機能性を有する合成繊維に加工する事が出来
る。紡績織物や、不織布とした後、これを肌着、服地等
の衣料品とした場合、又は紙おむつ、ナプキン等の衛生
材及びふとん綿等とした場合、繊維の触感が良好となる
。また、発汗等による皮膚の蒸れ防止が、繊維の吸湿性
向上の結果、効果的に得られる。このように、合成繊維に添加する親水性付与剤として優
れるため、合成繊維の機能性の改質技術、進歩に対して
、産業上広く寄与しつるものである。

Claims

【特許請求の範囲】　下記一般式（ I ）Ａ［（Ｃ＿ｘＨ＿２＿ｘＯ）＿ｂ（Ｃ＿ｙＨ＿２＿ｙＯ
）＿ｃ（Ｃ＿ｚＨ＿２＿ｚＯ）＿ｄＨ］。・・・（ I
）（式中、Ａはｅ個の活性水素を有するポリアミン化合
物、ポリアルキレンイミン化合物、またはその誘導体か
ら活性水素を除いた残基を示し、ｘは２〜４の整数、ｙ
は８〜３０の整数、ｚは２または２と３の混合、ｂは０
または１〜３０の整数、ｃは一部０、または１〜５の整
数で、一分子に対するＣｙＨ２ｙＯの平均当量数は０．
２ｅ〜５ｅを示し、ｄは１〜２００の整数、ｅは６〜３
００の整数を示す）で表わされるいずれかの化合物を必
須成分として含有することを特徴とする合成繊維用親水
性付与剤。