JPH05106171A - 撥水性ポリエステル繊維布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、ポリエステル繊維の撥水性
に、より耐久性を付与することにある。 【構成】 ポリエステル繊維布帛の表面が、ポリエポキ
シドを介して含フッ素アミノ変性シリコーンで被覆され
ていることを特徴とする撥水性ポリエステル繊維布帛。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐久性に優れた撥水性
を有するポリエステル繊維布帛に関するものであり、一
般の衣料用ならびに工業用に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエステル繊維の撥水性を高め
るための研究は種々なされており、種々の方法が提案さ
れている。例えば、フッ素化合物、シリコーン化合物な
どの極性の低い化合物で、ポリエステル繊維布帛を処理
し、該化合物でポリエステル繊維表面を被覆する方法が
提案されている。確かにこれらの方法によれば、撥水性
の良好な布帛が得られる。

【０００３】しかしながら、これらの処理剤はポリエス
テル繊維布帛への接着性が低いため、洗濯や使用時の摩
擦により、これら処理剤が、脱落して撥水性能が低減し
てしまうといった難点があり、撥水性の耐久性という点
で必ずしも充分なレベルとはいい難い。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上述の従来技術が有する欠点
に鑑みなされたものである。その目的とするところは、
洗濯や着用時の摩擦による性能低下をきたさない、耐久
性に優れた撥水性能を有するポリエステル繊維布帛を提
供することにある。

【０００５】

【発明の構成】本発明は、ポリエステル繊維布帛の表面
がポリエポキシド化合物を介して含フッ素アミノ変性シ
リコーンで被覆されていることを特徴とする撥水性ポリ
エステル繊維布帛である。

【０００６】本発明においては、ポリエステル繊維を対
象とする。

【０００７】本発明におけるポリエステル繊維とは、エ
チレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメ
チレングリコールなどのグリコール成分とテレフタル
酸、イソフタル酸、マロン酸、コハク酸などのジカルボ
ン酸成分との重縮合体あるいはグリコール成分またはジ
カルボン酸成分の一部として、他の第３成分を共重合さ
せたポリエステル共重合体、あるいはこれらのポリエス
テル重合体と他の重合体とのブレンドからなる繊維など
である。

【０００８】なお、かかるポリエステル繊維には、必要
に応じて任意の添加剤、例えば触媒、着色防止剤、耐熱
剤、難燃剤、酸化防止剤、無機微粒子などが含まれてい
てもよい。

【０００９】本発明においては、ポリエステル繊維は、
必要に応じて綿、羊毛などの天然繊維、レーヨン、アセ
テートなどの再生繊維あるいはポリエステル繊維以外の
合成繊維等との混紡、交編、交織などとして使用されて
もよい。

【００１０】また、本発明においては、ポリエステル繊
維として、アルカリ減量処理が行われたものであっても
使用することができ、これによっても充分な撥水効果を
発揮することも可能である。

【００１１】本発明において使用するポリエポキシド化
合物としては、１分子中に少なくとも２個以上のエポキ
シ基を、該化合物１００ｇ当たり０．２ｇ当量以上含有
する化合物が好ましく使用され、例えば、エチレングリ
コール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリ
トール、ポリエチレングリコール等の多価アルコール類
とエピクロルヒドリンの如きハロゲン含有エポキシド類
との反応生成物、レゾルシン・ビス（４―ヒドロキシフ
ェニル）ジメチルメタン、フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂などの多価
フェノール類と前記ハロゲン含有エポキシド類との反応
生成物、過酢酸または過酸化水素などで不飽和化合物を
酸化して得られるポリエポキシド化合物、すなわち、
３，４―エポキシシクロヘキシルメチル―３，４―エポ
キシシクロヘキセンカルボキシレート、ビス（３，４―
エポキシ―６―メチル―シクロヘキシルメチル）アジペ
ートなどを挙げることができる。これらのうち、特に多
価アルコールとエピクロルヒドリンとの反応生成物、す
なわち多価アルコールのポリグリシジルエーテル化合物
が優れた性能を発現するので好ましい。

【００１２】かかるポリエポキシド化合物は、通常、乳
化液として使用するのが好ましい。乳化液または溶液と
するには、例えばかかるポリエポキシド化合物をそのま
まあるいは必要に応じて少量の溶媒に溶解したものを、
公知の乳化剤、例えばアルキルベンゼンスルホン酸ソー
ダ、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩、ノニ
ルフェノールエチレンオキサイド付加物などを用いて乳
化または溶解する。

【００１３】本発明において、ポリエポキシド化合物の
使用量は特に制限されないが、ポリエステル繊維に耐久
性ある撥水性を付与するには、ポリエステル繊維に０．
１〜１０重量％の範囲で用いるのが好ましい。

【００１４】ポリエポキシド化合物の使用量が０．１重
量％未満の場合には、耐久性のある撥水効果が得られ
ず、一方１０重量％を超えると必ずしも撥水性およびそ
の耐久性がよくなるわけでもなく、また風合その他の欠
点が生じてくるので好ましくない。

【００１５】また、ポリエポキシド化合物の処理温度
は、７０〜１３０℃の範囲が好ましく、８０〜１００℃
の範囲がさらに好ましい。ポリエポキシド化合物による
処理温度が７０℃未満では、撥水性の耐久性が不充分で
あり、一方１３０℃を超えると必ずしもこれらの性能の
耐久性がさらに向上するわけでもなく、かえって低下す
ることもあるので前記範囲で処理するのが好ましい。

【００１６】また、ポリエポキシド化合物の処理時間
は、１分以上が好ましく、５〜６０分がさらに好まし
い。

【００１７】かかる条件が満たされるならば、処理方法
は、高温連続処理でもよく、常温から繊維を投入し、次
いで昇温して所定の温度で処理をするいわゆるバッチ方
式の処理であってもかまわない。

【００１８】次に、本発明で使用する含フッ素アミノ変
性シリコーン化合物は、側鎖に―Ｒ―ＮＨ₂ もしくは―
Ｒ―ＮＨＣＨ₂ ＣＨ₂―ＮＨ₂ （但しＲは２価のアルキ
レン基）で表されるアミノ変性基、および―Ｒｆ（但し
Ｒｆはパーフルオロアルキル基もしくはそのフッ素の一
部が水素またはフッ素以外のハロゲン原子で置換された
フルオロアルキル基）で表される基を併有する化合物で
あって、かつアミノ基当量が３０００以下のものが好ま
しい。

【００１９】アミノ基当量が３０００を超える場合には
撥水性の効果が得られ難くなる。

【００２０】これらの含フッ素アミノ変性シリコーン
は、例えばトルエン、キシレン等の有機溶剤に溶解して
処理液を調製し、スプレー、マングル、浸漬などの方法
によってポリエステル繊維布帛に付着させてもよいし、
そのまま自己乳化するか、または適当な乳化剤、例えば
高級アルコールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンス
ルホン酸塩、高級アルコールポリオキシアルキレン付加
物、高級脂肪酸ポリオキシアルキレン付加物、高級脂肪
酸ソルビタンエステルなどにより乳化して、スプレー、
マングル、浸漬などの方法によりポリエステル繊維布帛
に付着させてもよい。

【００２１】また、これらの溶液中には、制電性の向上
や耐熱性の向上などの目的のために他の添加剤を溶解し
てもよい。但し、この場合には、含フッ素アミノ変性シ
リコーン化合物と非反応性であることが必要である。

【００２２】次に、含フッ素アミノ変性シリコーン化合
物の付与量は、該化合物の繊維表面に対する固着性を向
上させるために、前記エポキシド化合物との割合を特定
の範囲内、すなわちエポキシド化合物／含フッ素アミノ
変性シリコーン化合物（重量比）を５０／５０〜５／９
５にするのが望ましい。かくすることにより、シリコー
ン化合物が繊維表面に極めて強固に固着することがで
き、その結果、撥水性能の耐久性が極めて向上したもの
となる。

【００２３】

【発明の作用、効果】本発明は、ポリエステル繊維布帛
をあらかじめポリエポキシド化合物を含む処理液で前処
理することに特徴がある。この前処理により、ポリエポ
キシド化合物がポリエステル繊維にどのように付着して
いるのか明確ではないが、洗濯、ドライクリーニングお
よび摩擦処理を行っても初期の撥水効果を損うことなく
耐久性に優れていることから推定して、ポリエポキシド
化合物がポリエステル繊維表面に強固に付着している
か、あるいは一部ポリエステル繊維内部にまで入り込ん
でいるために、後に付与される含フッ素アミノシリコー
ンがポリエポキシド化合物のエポキシ基と反応してポリ
エステル繊維表面に耐久性よく被覆されるものと考えら
れる。

【００２４】以下、本発明を実施例によって詳述する。
なお％は、特に断らないかぎり重量基準である。

【００２５】また、実施例における撥水性の測定、並び
に洗濯、ドライクリーニング、および摩擦処理に対する
耐久性の評価および深色性の評価は下記の条件で行っ
た。

【００２６】（１）撥水性の測定 ＪＩＳ―Ｌ―１０９２―７７のスプレー試験に準じ、試
料を４５度の傾斜台に取り付け、上から蒸留水をスプレ
ーした後、試料上の残存状態から撥水性の評価を行っ
た。

【００２７】（２）洗濯処理 家庭用電気洗濯機（ナショナル製ＮＡ―６８０Ｌ）を用
い、新酵素ザブ（花王＜株＞製）２ｇ／リットル溶液を
３０リットル入れ、試料と共に綿の金巾を浴比が１：３
０になるように加え４０℃の温水３０リットルで５分間
湯洗、脱水し、オーバーフロー水洗を１０分間行い、脱
水し、風乾した。この処理を５回繰り返し洗濯５回処理
とし、撥水性と深色性を評価した。

【００２８】（３）ドライクリーニング処理 ＪＩＳ―０８４４に定める方法によって行い、これを５
回繰り返してドライクリーニング５回処理とし、撥水性
と深色性を評価した。

【００２９】（４）摩擦処理 ＪＩＳ―Ｌ―０８４９の摩擦堅牢度試験に準じ、試料を
試料台に取り付け蒸留水で約１００％湿潤状態とした。
被摩擦試料と同一試料を摩擦布として摩擦子の接触面に
取り付け、２００ｇの荷重で２０回往復摩擦し、摩擦布
の摩擦部分の撥水性と深色性を評価した。

【００３０】（５）深色性の測定 深色効果を示す尺度としては、深色度（Ｋ／Ｓ）を用い
た。この値は試料の５００ｎｍにおける反射率をＲとす
ると次式（クーベルカムンクの式）から求められる。

【００３１】Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）² ／２Ｒ この値が大きいほど深色効果が大きいことを示す。測定
はマクベスカラーアイ（モデルＭ―２０２０ＰＬ）を使
用して行った。

【００３２】

【実施例１】紡糸速度１０００ｍ／分で紡出された２６
０ｄｅ／３６ｆｉｌの繊維束に、鉱物油を主成分とする
処理剤を１０％エマルジョンとして付与した。この時の
処理剤の付与量は有効成分量としては繊維重量に対して
０．５％であった。

【００３３】この繊維を更に１２０℃で熱延伸を行い、
インターレースノズルにより４０個／ｍの交絡度を付与
し、７５ｄｅ／３６ｆｉｌの延伸糸を得た。

【００３４】このようにして得られた繊維を用いて、下
記表１に記載の内容で平織物を製織した。

【００３５】

【表１】 得られた織物に通常の方法で精練、ヒートセットおよび
アルカリ減量（減量率２０％）を施したのち、下記条件
で染色、還元洗浄を行った。

【００３６】（染色） Dianix Black HG-FS 200% コンク品 15 %owf （三菱化成工業（株）製品） Dispen UG 0.5 g/l （明成化成工業（株）製品） 酢酸 0.2 g/l 浴比 １：20 染色温度・時間 130 ℃×40分 （還元洗浄） ＮａＯＨ １ g/l ハイドロサルファイト ２ g/l 浴比 １：20 処理温度・時間 80 ℃×20分 以後、水洗、乾燥した。

【００３７】次いで、下記処方（Ａ）に調製した処理液
に浸漬し（浴比１：２０）、常温から２℃／分の速度で
昇温し、温度１００℃で３０分処理し、水洗乾燥した。

【００３８】引き続き、該織物を下記処方（Ｂ）により
調製したバディング浴に含浸後、絞り率１００％で絞液
し、温度１２０℃で３分間乾燥したのち、温度１６０℃
で１分間熱処理した。

【００３９】処理後の織物について撥水性、その耐久性
および深色性（Ｋ／Ｓ）を評価した。その結果を表２に
示す。

【００４０】処方（Ａ） ポリグリセロールポリグリシジル エーテル 5 %owf （商品名：デナコールEX-512、長瀬化成（株）製） なお、このポリグリセロールポリグリシジルエーテル
は、あらかじめ乳化剤（商品名：ネオコールＳＷ、第一
工業製薬（株）製）で乳化したもの（使用比率デナコー
ルＥＸ―５１２／ネオコールＳＷ＝４／１）を用いた。

【００４１】処方（Ｂ） 平均分子量５０００、アミノ基当量８０、フッ素含有率
１５％の含フッ素アミノ変性シリコーン化合物を常法に
て製造し、得られた含フッ素アミノ変性シリコーンに通
常の乳化剤を添加し、乳化機により３０％に乳化して含
フッ素アミノ変性シリコーンを０．６％含む液を調整し
た。

【００４２】

【比較例１】実施例１と同じ織物を用い、黒色に染色し
たのち、処方（Ａ）および処方（Ｂ）を行なわない未加
工品について評価した。結果を表２に示す。

【００４３】

【比較例２】実施例１と同じ織物を用い、処方（Ａ）に
よる処理は行なわず、処方（Ｂ）のみを実施する以外
は、実施例１と同様にして処理し、評価した。結果を表
２に示す。

【００４４】なお、比較例１の染上り品のＫ／Ｓを１０
０として指数表示で表わす。

【００４５】

【表２】

【００４６】この結果から、本発明により得られるポリ
エステル繊維布帛は、耐久性に優れた撥水性能を有する
だけでなく、深色発現性にも優れていることが明らかで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維布帛の表面がポリエポ
   キシド化合物を介して、含フッ素アミノ変性シリコーン
   で被覆されていることを特徴とする撥水性ポリエステル
   繊維布帛。