JPH05295662A - 繊維構造物の親水化方法 - Google Patents
繊維構造物の親水化方法Info
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- JPH05295662A JPH05295662A JP9268692A JP9268692A JPH05295662A JP H05295662 A JPH05295662 A JP H05295662A JP 9268692 A JP9268692 A JP 9268692A JP 9268692 A JP9268692 A JP 9268692A JP H05295662 A JPH05295662 A JP H05295662A
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- fiber
- fiber structure
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- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、かかる従来技術に鑑み、経時変化
のない親水性を繊維構造物に付与する方法を提供せんと
するものである。 【構成】 本発明は、上述の目的を達成するため、次の
構成を有する。すなわち、本発明の繊維構造物の親水化
方法は、電極間に発生させたテトラフルオロメタンの低
温プラズマ雰囲気で繊維構造物を処理するに際し、電極
間の空間で処理することを特徴とするものである。
のない親水性を繊維構造物に付与する方法を提供せんと
するものである。 【構成】 本発明は、上述の目的を達成するため、次の
構成を有する。すなわち、本発明の繊維構造物の親水化
方法は、電極間に発生させたテトラフルオロメタンの低
温プラズマ雰囲気で繊維構造物を処理するに際し、電極
間の空間で処理することを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐久性に優れた繊維構
造物の親水化方法に関する。
造物の親水化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】繊維構造物を例えば、アルゴン、窒素、
酸素ガスなどの低温プラズマに接触させて、繊維表面に
親水基を形成させ、吸水性、防汚性、接着性を改善する
ことは良く知られている。
酸素ガスなどの低温プラズマに接触させて、繊維表面に
親水基を形成させ、吸水性、防汚性、接着性を改善する
ことは良く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
低温プラズマによる改質表面の性能は、処理後大気中に
取り出して数秒から数分後に性能の低下がはじまり、数
時間あるいは２〜３０時間の間に急激な性能低下をきた
し、数日後には処理前のものとあまり変わらない程度ま
で低下するという欠点を有していた。つまり、表面特性
が経時的に大幅に変化するという欠点があった。
低温プラズマによる改質表面の性能は、処理後大気中に
取り出して数秒から数分後に性能の低下がはじまり、数
時間あるいは２〜３０時間の間に急激な性能低下をきた
し、数日後には処理前のものとあまり変わらない程度ま
で低下するという欠点を有していた。つまり、表面特性
が経時的に大幅に変化するという欠点があった。
【０００４】本発明は、かかる従来技術に鑑み、経時変
化のない親水性を繊維構造物に付与する方法を提供せん
とするものである。
化のない親水性を繊維構造物に付与する方法を提供せん
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するため、次の構成を有する。
達成するため、次の構成を有する。
【０００６】すなわち、本発明の繊維構造物の親水化方
法は、電極間に発生させたテトラフルオロメタンの低温
プラズマ雰囲気で繊維構造物を処理するに際し、電極間
の空間で処理することを特徴とするものである。
法は、電極間に発生させたテトラフルオロメタンの低温
プラズマ雰囲気で繊維構造物を処理するに際し、電極間
の空間で処理することを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明は、テトラフルオロメタンガスのプラズ
マに繊維構造物を接触させて処理する際に、プラズマを
発生させる一対の電極面に接触させずに、繊維構造物が
該電極間の空間を通過するようにして処理すると、処理
上がりは撥水性を示すが、一定時間大気中に放置するこ
とにより、意外にも親水性表面に性能が変化し、耐久性
に優れた高度な親水性表面が形成されることを究明した
ものである。
マに繊維構造物を接触させて処理する際に、プラズマを
発生させる一対の電極面に接触させずに、繊維構造物が
該電極間の空間を通過するようにして処理すると、処理
上がりは撥水性を示すが、一定時間大気中に放置するこ
とにより、意外にも親水性表面に性能が変化し、耐久性
に優れた高度な親水性表面が形成されることを究明した
ものである。
【０００８】本発明の繊維構造物は、ポリエステル、ナ
イロン、アクリルなどの合成繊維、アセテート、レーヨ
ンなどの半合成繊維、羊毛、木綿、絹などの天然繊維お
よびこれらの混合されたものからなる編織物、不織布、
トウ、ロープ、ヒモなどの構造のものを使用することが
できる。
イロン、アクリルなどの合成繊維、アセテート、レーヨ
ンなどの半合成繊維、羊毛、木綿、絹などの天然繊維お
よびこれらの混合されたものからなる編織物、不織布、
トウ、ロープ、ヒモなどの構造のものを使用することが
できる。
【０００９】本発明の低温プラズマとは、特定のガスを
封入した減圧容器内で、電極間に高電圧を印加すること
により発生するものであり、かかる放電は、火花放電、
コロナ放電、グロー放電など種々の形態のものがある
が、放電が均一で活性化作用に優れたグロー放電が特に
好ましい。本発明の高電圧を印加する電源は、交流、直
流のどちらでも使用することができる。交流の中では特
に周波数が１０〜１００００KHz が放電の持続性、均一
性から好ましい。
封入した減圧容器内で、電極間に高電圧を印加すること
により発生するものであり、かかる放電は、火花放電、
コロナ放電、グロー放電など種々の形態のものがある
が、放電が均一で活性化作用に優れたグロー放電が特に
好ましい。本発明の高電圧を印加する電源は、交流、直
流のどちらでも使用することができる。交流の中では特
に周波数が１０〜１００００KHz が放電の持続性、均一
性から好ましい。
【００１０】本発明の低温プラズマは、プラズマ発生ガ
スとしてテトラフルオロメタンガスを使用する。該ガス
は、一般に、被処理物の表面を疎水化（撥水化）するた
めに使用されることは周知の通りである。本発明者等も
該ガスプラズマ下で、常法により放電電極あるいはアー
ス電極に被処理物を接触させながら処理すると、被処理
物表面は、疎水化されることを確認したが、電極に接触
させずに電極間の空間で処理すると、始めは疎水性の表
面特性を示すが、該表面は、経時的に親水性表面に変化
し、高度な親水性表面に転換した以降は、経時的にも、
あるいは、熱処理などの強制的処理をしても、親水性の
表面特性が損なわれないことを発見したものである。
スとしてテトラフルオロメタンガスを使用する。該ガス
は、一般に、被処理物の表面を疎水化（撥水化）するた
めに使用されることは周知の通りである。本発明者等も
該ガスプラズマ下で、常法により放電電極あるいはアー
ス電極に被処理物を接触させながら処理すると、被処理
物表面は、疎水化されることを確認したが、電極に接触
させずに電極間の空間で処理すると、始めは疎水性の表
面特性を示すが、該表面は、経時的に親水性表面に変化
し、高度な親水性表面に転換した以降は、経時的にも、
あるいは、熱処理などの強制的処理をしても、親水性の
表面特性が損なわれないことを発見したものである。
【００１１】本発明で使用する低温プラズマの電極間の
空間位置は、電極間距離をＬとした場合、アース電極上
の被処理物がアース電極に接触しない位置から放電電極
に向かって、好ましくは３／４Ｌであり、さらに好まし
くは２／３Ｌ、特に好ましくは、処理した後の親水化に
転換する大気中放置時間を短時間にするためには１／２
Ｌの距離の範囲である。
空間位置は、電極間距離をＬとした場合、アース電極上
の被処理物がアース電極に接触しない位置から放電電極
に向かって、好ましくは３／４Ｌであり、さらに好まし
くは２／３Ｌ、特に好ましくは、処理した後の親水化に
転換する大気中放置時間を短時間にするためには１／２
Ｌの距離の範囲である。
【００１２】本発明の低温プラズマ処理した後の大気中
放置は、特に温度、湿度などの限定はなく、処理後通常
の室内に放置すればよく、放置時間は処理物あるいは処
理条件により多少異なるが、数十分から二十数時間の間
である。
放置は、特に温度、湿度などの限定はなく、処理後通常
の室内に放置すればよく、放置時間は処理物あるいは処
理条件により多少異なるが、数十分から二十数時間の間
である。
【００１３】本発明の処理をおこなう装置としては、放
電電極として、銅、鉄、ステンレス、アルミニュウムな
どの金属製チューブをガラスで被覆したものを用い、ア
ース電極としては、ステンレス、アルミニュウムなどの
金属からなる板、ドラムを使用することがよい。かかる
電極の組み合わせにより、均一な放電が形成でき、本発
明の効果を効率よく達成することができる。
電電極として、銅、鉄、ステンレス、アルミニュウムな
どの金属製チューブをガラスで被覆したものを用い、ア
ース電極としては、ステンレス、アルミニュウムなどの
金属からなる板、ドラムを使用することがよい。かかる
電極の組み合わせにより、均一な放電が形成でき、本発
明の効果を効率よく達成することができる。
【００１４】本発明の低温プラズマ装置の電極間距離
は、好ましくは１〜１０cm、さらに好ましくは２〜５cm
である。本発明の電極は、必要に応じて水などを循環さ
せて冷却する。本発明の放電電力は好ましくは１〜２０
Ｗ／cm2 （放電電力の面積）であり１Ｗ／cm2 より小さ
いと処理に長時間を要するし、２０Ｗ／cm2 を越えると
放電が不安定になり、処理むらを発生することがあるの
で好ましくない。
は、好ましくは１〜１０cm、さらに好ましくは２〜５cm
である。本発明の電極は、必要に応じて水などを循環さ
せて冷却する。本発明の放電電力は好ましくは１〜２０
Ｗ／cm2 （放電電力の面積）であり１Ｗ／cm2 より小さ
いと処理に長時間を要するし、２０Ｗ／cm2 を越えると
放電が不安定になり、処理むらを発生することがあるの
で好ましくない。
【００１５】本発明の低温プラズマ処理の真空度として
は、好ましくは０．０１〜５Torrがよく、さらに好まし
くは０．１〜３Torrであり、０．１Torrより低いと活性
種の平均自由工程距離が小さく被処理物への到達する確
率は高くなるが、生成する活性種の絶対量が少なくな
り、それだけ処理時間が長くなるきらいがあり、３Torr
を越えると、活性種が電離していないガス分子に遮られ
るためか処理時間が長かったり、必要以上の放電電力を
必要とするなど好ましくない。本発明は、かかる真空度
と放電電力を組み合わせて発生させたプラズマ雰囲気下
で処理する。
は、好ましくは０．０１〜５Torrがよく、さらに好まし
くは０．１〜３Torrであり、０．１Torrより低いと活性
種の平均自由工程距離が小さく被処理物への到達する確
率は高くなるが、生成する活性種の絶対量が少なくな
り、それだけ処理時間が長くなるきらいがあり、３Torr
を越えると、活性種が電離していないガス分子に遮られ
るためか処理時間が長かったり、必要以上の放電電力を
必要とするなど好ましくない。本発明は、かかる真空度
と放電電力を組み合わせて発生させたプラズマ雰囲気下
で処理する。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により詳しく説明するが本発明
はこれらの実施例によって限定されるものではない。
はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１７】なお、実施例、比較例中の性能値は次の方
法で測定した。 （吸水性）ＪＩＳ Ｌ １０９６に基づき、バイレック
法による水の吸い上げ距離（mm）と注射針法による水滴
の吸収速度（sec)を測定した。
法で測定した。 （吸水性）ＪＩＳ Ｌ １０９６に基づき、バイレック
法による水の吸い上げ距離（mm）と注射針法による水滴
の吸収速度（sec)を測定した。
【００１８】実施例１〜１２、比較例１〜７ ポリエステル長繊維不織布（目付け３００ g／ m2 ニー
ドルパンチ品東レ株式会社製）を次の条件で処理し、性
能評価した結果を表１に示す。
ドルパンチ品東レ株式会社製）を次の条件で処理し、性
能評価した結果を表１に示す。
【００１９】（プラズマ処理） 装置：放電電極は銅管をガラスで被覆した物。アース電
極は２００φのステンレス製ドラム。
極は２００φのステンレス製ドラム。
【００２０】放電周波数：５００KHz 放電電力：（１）７Ｗ／cm2 （放電電極の面積）（２）
１４Ｗ／cm2 ガス、流量：（イ）テトラフルオロメタン、（ロ）アル
ゴンともに１００cc/min 真空度：（Ａ）０．４Torr （Ｂ）０．８Torr 処理速度：３０cm／min 電極間距離：３cm 不織布の処理位置：（ａ）アース電極上 （ｂ）アース電極から０．５cm （ｃ）アース電極から１．５cm （ｄ）アース電極から２．０cm （ｅ）アース電極から２．５cm （プラズマ処理後の試料放置条件） ２５℃×６５％ＲＨ 比較例７はプラズマ処理をしないもので、吸水性能はな
い。
１４Ｗ／cm2 ガス、流量：（イ）テトラフルオロメタン、（ロ）アル
ゴンともに１００cc/min 真空度：（Ａ）０．４Torr （Ｂ）０．８Torr 処理速度：３０cm／min 電極間距離：３cm 不織布の処理位置：（ａ）アース電極上 （ｂ）アース電極から０．５cm （ｃ）アース電極から１．５cm （ｄ）アース電極から２．０cm （ｅ）アース電極から２．５cm （プラズマ処理後の試料放置条件） ２５℃×６５％ＲＨ 比較例７はプラズマ処理をしないもので、吸水性能はな
い。
【００２１】
【表１】 表１から、実施例１〜１２のものは、処理後の経時とと
もに撥水性から吸水性表面に変化し、その程度は、空間
位置がアース電極に近いほど、短い放置時間で高吸水性
となり、吸水化したものはその後の経時での変化がない
ことがわかる。一方、比較例のように通常のアルゴンプ
ラズマは経時とともに吸水性能が悪化することがわか
る。
もに撥水性から吸水性表面に変化し、その程度は、空間
位置がアース電極に近いほど、短い放置時間で高吸水性
となり、吸水化したものはその後の経時での変化がない
ことがわかる。一方、比較例のように通常のアルゴンプ
ラズマは経時とともに吸水性能が悪化することがわか
る。
【００２２】実施例１、２と比較例７は、ともに吸水時
間が３００秒以上で全く吸水しないが、水滴の接触角
は、実施例１、２が大きく、撥水性表面になっているこ
とが確認できる。
間が３００秒以上で全く吸水しないが、水滴の接触角
は、実施例１、２が大きく、撥水性表面になっているこ
とが確認できる。
【００２３】実施例１３ 実施例５について、経日１４日のものを１６０℃の温度
で３分の熱処理をおこなった後の吸水速度を測定したと
ころ、２秒であり耐久性に優れるものであることがわか
った。 比較例８ 比較例３の処理直後のものを１６０℃の温度で３分の熱
処理をおこなった後の吸水速度ところ、このものは１７
４秒であり耐久性が不良であった。
で３分の熱処理をおこなった後の吸水速度を測定したと
ころ、２秒であり耐久性に優れるものであることがわか
った。 比較例８ 比較例３の処理直後のものを１６０℃の温度で３分の熱
処理をおこなった後の吸水速度ところ、このものは１７
４秒であり耐久性が不良であった。
【００２４】実施例１４〜１８、比較例９〜１３ ポリエステル長繊維不織布（目付け１００ g／ m2 エン
ボス加工品東レ株式会社製）を実施例１と同様の装置で
次の条件で処理し、性能評価した結果を表２に示す。
ボス加工品東レ株式会社製）を実施例１と同様の装置で
次の条件で処理し、性能評価した結果を表２に示す。
【００２５】放電周波数：３５０KHz 放電電力：１７Ｗ／cm2 （放電電極の面積） ガス、流量：(1) テトラフルオロメタン、(2) 窒素とも
に５０cc/min 真空度：０．６Torr 処理速度：２０cm／min 電極間距離：３cm 不織布の処理位置：（ａ）アース電極上 （ｂ）アース電極から０．８cm （プラズマ処理後の試料放置条件）３０℃×４０％ＲＨ
の雰囲気中で放置した。比較例１３としてプラズマ処理
しないものを用意した。
に５０cc/min 真空度：０．６Torr 処理速度：２０cm／min 電極間距離：３cm 不織布の処理位置：（ａ）アース電極上 （ｂ）アース電極から０．８cm （プラズマ処理後の試料放置条件）３０℃×４０％ＲＨ
の雰囲気中で放置した。比較例１３としてプラズマ処理
しないものを用意した。
【００２６】
【表２】 表２から、実施例１４〜１８のものは２日間以上の放置
で優れた吸水性表面に変化した。比較例９〜１３のプラ
ズマ処理は２０日間放置で著しい性能低下をきたした。
で優れた吸水性表面に変化した。比較例９〜１３のプラ
ズマ処理は２０日間放置で著しい性能低下をきたした。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、プラズマ処理後１〜２
日の放置すれば耐久性に優れた高吸水性繊維構造物を提
供し得る。
日の放置すれば耐久性に優れた高吸水性繊維構造物を提
供し得る。
Claims (3)
- 【請求項１】電極間に発生させたテトラフルオロメタン
の低温プラズマ雰囲気で繊維構造物を処理するに際し、
電極間の空間で処理することを特徴とする繊維構造物の
親水化方法。 - 【請求項２】電極間の繊維構造物の位置が、電極間距離
Ｌにおいて、アース電極から１／２Ｌ以下の空間である
請求項１記載の繊維構造物の親水化方法。 - 【請求項３】テトラフルオロメタンで低温プラズマ処理
した後、大気中に放置する請求項１記載の繊維構造物の
親水化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9268692A JPH05295662A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 繊維構造物の親水化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9268692A JPH05295662A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 繊維構造物の親水化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295662A true JPH05295662A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14061378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9268692A Pending JPH05295662A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 繊維構造物の親水化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05295662A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981001553A1 (en) * | 1979-11-28 | 1981-06-11 | Yoshitomi Pharmaceutical | Oxazolylacetic acid derivatives |
| CN102936835A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-02-20 | 苏州大学 | 一种纳米银抗菌真丝的制备方法 |
| CN102936836A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-02-20 | 苏州大学 | 一种用植物纳米银制备抗菌涤纶的方法 |
| CN103485162A (zh) * | 2013-08-09 | 2014-01-01 | 天津工业大学 | 一种调控聚乳酸纤维膜表面亲/疏水性的方法 |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP9268692A patent/JPH05295662A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981001553A1 (en) * | 1979-11-28 | 1981-06-11 | Yoshitomi Pharmaceutical | Oxazolylacetic acid derivatives |
| CN102936835A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-02-20 | 苏州大学 | 一种纳米银抗菌真丝的制备方法 |
| CN102936836A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-02-20 | 苏州大学 | 一种用植物纳米银制备抗菌涤纶的方法 |
| CN103485162A (zh) * | 2013-08-09 | 2014-01-01 | 天津工业大学 | 一种调控聚乳酸纤维膜表面亲/疏水性的方法 |
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