JPH05230765A - 合成繊維糸条の改質方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成繊維糸条の長手方向に均一な改質性能付
与を行うことができる処理方法を提供する。 【構成】 合成繊維糸条をシート状にて電子線照射域に
供給し，その直後にビニル系モノマーと連続的に接触せ
しめてグラフト重合を行う。 【効果】 合成繊維糸条の長手方向にグラフト重合によ
る均一な性能を付与することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，合成繊維糸条を均一に
改質する改質方法に関するものであり，さらに詳しく
は，親水性，抗菌性，難燃性，防融性等の性能を合成繊
維糸条に均一に付与することができる合成繊維の改質方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成繊維糸条の改質方法に関する提案
は，古くから多数なされており，その中の一手法として
グラフト重合法がある。一般的にグラフト重合は，熱エ
ネルギーを利用して行うことが可能であるが，モノマー
濃度が比較的高いことや，ホモポリマーの生成を抑制す
るために重合開始剤が必要であり，結果的に高グラフト
率が得られにくく，かつ重合度のコントロールが非常に
難しいという問題があった。このような問題を解決する
ために，放射線グラフト重合法に関する提案もなされて
おり，本発明者らも，特願平２−１９４１４１号，特願
平３−４９０７５号および特願平３−２１６１３１号で
ポリアミド系繊維の，さらには，特願平２−２６８０６
４号でポリエステル繊維の改質方法に関する提案を行っ
た。

【０００３】しかしながら，本発明者らによる上記提案
を含めて，合成繊維の電離性放射線による改質は，加工
性の面から実質的に織編物や不織布等の面状物を処理対
象とするものであった。特に織編物では，組織点におい
て構成する糸条が表裏に浮き沈みするため，糸条の長手
方向に電子線が均一に照射されないという問題や，バル
キー性の高い生地や厚地では，表面と裏面で照射線量が
異なるという問題があった。特に，アクリル酸やメタク
リル酸等の酸性基を有するビニル系モノマーを用いたグ
ラフト重合加工に関しては，吸湿性は満足な性能が得ら
れるものの，組織点において裏に隠れて照射方向からブ
ラインドになっている部分の親水性が十分でなく，その
結果，吸水拡散性が低いという問題があった。さらに，
連続した浮き沈み糸を有するツイルやサテン地にあって
は，グラフト重合による体積収縮が異なることが原因と
考えられるシボ状の欠点が発生する場合もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記のよう
な問題点を解消し，合成繊維糸条に均一な性能を付与
し，高品位の織編物を提供することを技術的な課題とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは，上記課題
を解決するために鋭意研究を行った結果，合成繊維糸条
をシート状にて電子線照射後，グラフト処理を行うこと
により，均一な性能を有する織編物が得られることを見
出し，本発明に到達した。

【０００６】すなわち，本発明は，合成繊維糸条をシー
ト状にて電子線照射域に供給し，その直後にビニル系モ
ノマーと連続的に接触せしめてグラフト重合を行うこと
を特徴とする合成繊維糸条の改質方法を要旨とするもの
である。

【０００７】以下，本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明における合成繊維としては，ポリエ
ステル系，ポリアミド系，アクリル系，ポリオレフィン
系等の合成繊維を挙げることができるが，電子線の前照
射法によるグラフト重合では，ラジカルとモノマーとの
会合が速やかに行われることが反応時間の短縮，ひいて
は加工速度の向上につながるので，合成繊維の中では比
較的公定水分率の高いポリアミド系繊維が，水溶液中で
速やかに膨潤してラジカルとモノマーが会合するため好
適である。

【０００９】このとき, 電子線照射域には合成繊維糸条
をシート状で供給することが必要である。ここでいうシ
ート状とは, 複数本の糸条を引き揃えて供給することを
意味し，糸条の繊度Ｄ（デニール）と１インチ当りの供
給本数Ｓが３５≦（ＳＤ)^1/2≦１２５の関係を満たして
いることが好ましい。この（ＳＤ)^1/2値が３５を下回る
と処理効率が低下し，１２５を超えると過剰供給とな
り，糸条間のグラフト率のバラツキが発生するため好ま
しくない。また，シート状にて供給する手段としては，
パーンやチーズから糸条を引き出し，個々のチーズに捲
き取るクリール・トウ・チーズ方式や，個々に引き出さ
れた糸条を複数本あるいは全部ビームに捲き取るクリー
ル・トウ・ビーム方式や，ビームから引き出した糸条を
ビームに捲き取るビーム・トウ・ビーム方式が挙げられ
るが，これらに限られるものではなく，さらに，供給密
度によっては，互いに重なり合うことがない限り，多層
状態（１枚以上のシート状態）で供給することも可能で
ある。

【００１０】供給糸としては，モノフィラメントでもマ
ルチフィラメントでも紡績糸でもよく，マルチフィラメ
ント糸の場合は，仮撚加工糸やタスラン加工糸のよう
な，いわゆるスパンライク糸であってもよい。

【００１１】本発明方法では，まず，合成繊維糸条に電
子線を照射した後，直ちにビニル系モノマーを付与する
ことが必要である。ビニル系モノマーを付与した後電子
線を照射すると，ホモポリマーが大量に生成してしまう
ので，目的とするグラフト率が得られなくなる。電子線
の照射条件としては，１〜２０Ｍrad が好ましく，１Ｍ
rad 未満では十分なグラフト率が得られず，２０Ｍrad
を超えると繊維の物性低下が生じるので好ましくない。
この電子線照射は，繊維の供給形態に応じて両面から照
射してもよい。また，照射雰囲気は，可能な限り酸素濃
度を低くしておくほうがよく，特に窒素雰囲気で行うと
好ましい結果が得られる。

【００１２】本発明で用いられるビニル系モノマーとし
ては，アクリル酸，メタクリル酸，イタコン酸，アリル
スルフォン酸，メタリルスルフォン酸，スチレンスルフ
ォン酸等の酸性基を有する化合物やこれらのエステル，
末端にグリシジル基を有する化合物，ビニルホスホネー
ト等の不飽和有機リン酸エステル，第４級アンモニウム
塩を有する（メタ）アクリル酸エステル等を挙げること
ができるが，これらに限られるものではない。また，ビ
ニル系モノマーの付与方法としては，浸漬法や噴霧法等
の通常の方法を挙げることができるが，これらに限られ
るものではなく，適宜採用すればよい。

【００１３】本発明は，以上の構成よりなるものであ
る。

【００１４】

【作 用】本発明方法のごとく，電子線照射域に合成繊
維糸条をシート状で供給すると，糸条の長手方向に均一
にラジカルを発生させることができ，このような状態で
ビニル系モノマーをグラフト重合させると，繊維を均一
に改質することができるため，この繊維を用いて製編織
した生地は，均一な改質性能を有するようになる。

【００１５】

【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが，
本発明にあっては，ビニル系モノマーを選択することに
より，吸水性，吸湿性，制電性，防汚性，抗菌性，難燃
性等種々の性能を均一に付与することができるが，実施
例においては，比較例との性能の差を明瞭に表すため
に，親水化についての記載を行うこととする。

【００１６】実施例における糸条および布帛の性能の測
定は，次の方法で行った。ただし，アクリル酸を用いた
処理試料のグラフト率は，塩化前の試料のグラフト率で
ある。

【００１７】（１）グラフト率 グラフト率（％）＝（グラフト処理試料の絶乾重量−未
処理試料の絶乾重量）／未処理試料の絶乾重量×１００

【００１８】（２）吸湿率 ＪＩＳ Ｌ−１０１８法による公定水分率の測定方法に
準じて測定し，吸湿率を次式により算出した。 吸湿率（％）＝（試料の調湿重量−試料の絶乾重量）／
試料の絶乾重量×１００ （ただし，調湿条件は，２０℃×６５％ＲＨ中で２４時
間放置とする。）

【００１９】（３）吸水性 ＪＩＳ Ｌ−１０９６（滴下法）にて行った。

【００２０】実施例１ ナイロン６マルチフィラメント糸７０ｄ／２４ｆを５０
本／インチの密度で電子線照射域に供給し，加速電圧２
００KV，照射線量５Ｍrad にて電子線照射を行った後，
アクリル酸５％水溶液中で３分間のグラフト処理を行
い，本発明の改質ナイロン６繊維を得た。この改質繊維
を経，緯糸に用いて経糸密度１２１本／インチ，緯糸密
度９０本／インチのタフタを製織した後，炭酸水素ナト
リウム１％水溶液にて８０℃×３０分の塩化処理を行
い，同一織密度のタフタとして測定に供した。

【００２１】比較例１ 経緯ナイロン６マルチフィラメント７０ｄ／２４ｆから
なる経糸密度１２１本／インチ，緯糸密度９０本／イン
チのタフタを用いて，加速電圧２００KV，照射線量５Ｍ
rad にて電子線照射を行った後，アクリル酸５％水溶液
中で５分間のグラフト処理を行い，比較用の改質タフタ
を得た。以下，実施例１と同一の塩化処理後，同一織密
度のタフタとして測定に供した。

【００２２】本発明および比較例１の改質ナイロン６織
物について性能を測定し，その結果を表１に示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１より明らかなごとく，本発明の改質方
法によって処理されたタフタは，比較例１のタフタとほ
ぼ同じグラフト率，吸湿率にもかかわらず，吸水性が大
幅に向上しており，このことより，本発明の改質ナイロ
ン６繊維は，糸条長手方向にグラフトムラが少なく，水
の拡散性が均一に改善されていることがわかる。

【００２５】実施例２ ビニル系モノマーとしてジメチルメタクリレート１０％
水溶液を用い，処理時間を５分とする以外は，実施例１
と同じ供給糸，同じ供給量，同じ電子線照射条件で本発
明の改質ナイロン６繊維を得た。この繊維を経，緯糸に
用いて，経糸密度１１２本／インチ，緯糸密度８２本／
インチのタフタとして測定に供した。

【００２６】比較例２ ナイロン６繊維を用いた経糸密度１１２本／インチ，緯
糸密度８２本／インチのタフタを製織し，これにビニル
系モノマーとしてジメチルメタクリレート１０％水溶液
を用い，処理時間を８分として処理を行った後，本実施
例２と同一の条件により電子線照射を行って，比較用の
改質ナイロン６タフタを得た。

【００２７】本発明および比較例２の改質ナイロン６織
物について性能を測定し，その結果を合わせて表２に示
した。

【００２８】

【表２】

【００２９】表２より明らかなごとく，本発明方法によ
って処理されたタフタは，比較例２のタフタとほぼ同じ
グラフト率であるにもかかわらず，吸水性が大幅に向上
しており，グラフト重合の均一性が改善されていること
を示していた。

【００３０】実施例３ ポリエステルマルチフィラメント７５ｄ／３６ｆを７０
本／インチの密度で電子線照射域に供給し，加速電圧２
００KV，照射線量２０Ｍrad にて電子線照射を行った
後，アクリル酸５０％水溶液中で窒素パージを行いつ
つ，８０℃で２０分間のグラフト処理を行い，本発明の
ポリエステル繊維を得た。この改質ポリエステル繊維を
経，緯糸に用いて製織した後，実施例１と同一の塩化処
理を行い，経糸密度２３９本／インチ，緯糸密度９５本
／インチの５枚朱子織物として測定に供した。

【００３１】比較例３ ポリエステルマルチフィラメント７５ｄ／３６ｆを経緯
に用いた実施例３と同じ組織の５枚朱子織物を用いて，
加速電圧２００KV，照射線量２０Ｍrad で電子線照射を
行った後，アクリル酸５０％水溶液中で窒素パージを行
いつつ，８０℃で３０分間のグラフト処理を行った。以
下，実施例３と同じ条件で塩化処理を行い，比較用の改
質ポリエステル繊維織物として測定に供した。

【００３２】本発明および比較例３の改質ポリエステル
織物について性能を測定し，その結果を表３に示した。

【００３３】

【表３】

【００３４】表３より明らかなごとく，本発明の改質方
法によって処理された織物は，性能，外観品位とも良好
な結果を示していた。一方，比較例３の織物シボ状の欠
点が発生し，外観品位の劣るものであった。

【００３５】実施例４ ナイロン６マルチフィラメント糸１４０ｄ／６８ｆを３
０本／インチの密度で電子線照射域に供給する以外は，
実施例１と全く同一の方法で本発明の改質ナイロン６繊
維を得た。この改質ナイロン６繊維を用いて天竺編物を
編成し，続いて，実施例１と同じ塩化処理を行い，編地
として測定に供した。

【００３６】比較例４ ナイロン６マルチフィラメント糸１４０ｄ／６８ｆから
なる天竺編地を用いる以外は，比較例１と同じ条件で，
同じモノマーを用いてグラフト処理を行った。以下，実
施例４と同じ塩化処理を行い，比較用の編地として測定
に供した。

【００３７】本発明および比較例４の改質ナイロン６編
地について性能を測定し，その結果を合わせて表４に示
した。

【００３８】

【表４】

【００３９】表４より明らかなごとく，本発明の改質ナ
イロン編地は，性能，外観品位とも良好な結果を示して
いた。一方，比較例４の編地は，構成糸条の収縮ムラが
原因と考えられるシボ状の欠点が不均一に発生し，外観
品位の劣るものであった。

【００４０】実施例５ 前述の実施例３の改質ポリエステル繊維を用いてタック
リバーシブル組織の編地を編成し，続いて，実施例３と
同じ塩化処理を行って本発明の改質ポリエステル編地を
得た。

【００４１】比較例５ ポリエステルマルチフィラメント糸７５ｄ／３６ｆから
なるタックリバーシブル組織の編地を用いる以外は，比
較例３と同じ条件，同じモノマーを用いてグラフト処理
を行い，続いて，実施例３と同じ塩化処理を施して比較
用の改質ポリエステル編地を得た。

【００４２】本発明および比較例５の改質ポリエステル
編地について性能を測定し，その結果を合わせて表５に
示した。

【００４３】

【表５】

【００４４】表５より明らかなごとく，本発明の改質ポ
リエステル編地は，性能，編地形態とも良好な結果を示
していた。一方，布帛でグラフト処理を行った比較例５
の編地には，表裏のグラフトムラが原因と考えられるカ
ールが発生していた。

【００４５】

【発明の効果】本発明方法によれば，合成繊維糸条の長
手方向に均一なグラフト重合を行うことができる。特に
親水加工においては，吸水拡散性能が飛躍的に向上す
る。また，バルキー性の高い布帛や厚地の布帛に均一な
性能を付与するうえでも有効的で，外観品位が良好な織
編物を得ることができる。さらに，本発明方法により得
られた改質合成繊維を他糸条との交編，交織に用いた
り，あるいは部分的に用いたりすることが可能となり，
多種多様な布帛設計が可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成繊維糸条をシート状にて電子線照射
   域に供給し，その直後にビニル系モノマーと連続的に接
   触せしめてグラフト重合を行うことを特徴とする合成繊
   維糸条の改質方法。