JPH0561390B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、耐久性のある優れた撥水性と撥油性
とを有し、紡績性の良好な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、カーシートな
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、繊維形成直後に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。 このような問題を解決する方法として、合成繊
維を溶融紡糸する際に、溶融紡出糸にポリエーテ
ル化合物と脂肪族含フツ素エステル化合物、含フ
ツ素ウレタン化合物及びポリ（メタ）アクリル酸
フルオロアルキルエステルからなるフツ素系防汚
剤化合物とを含有した組成物を付与する方法が提
案されている（特願昭62−204658号）。 しかし、この方法で得られた繊維を短繊維とし
て紡績糸にしようとすると、著しく紡績性が悪い
ことが分かつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の方法の問題点を解消し、耐久
性のある優れた撥水性と撥油性とを有し、紡績性
の良好な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、
帯電防止剤及び下記３種の含フツ素化合物からな
るフツ素系防汚剤化合物からなり、帯電防止剤の
含有量がポリエーテル化合物の10〜30重量％であ
り、フツ素系防汚剤化合物の含有量が全体の10〜
60重量％であ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
ドとの共重合体割合は、防汚性、特に耐洗濯防汚
性の点で１：９〜４：６が好ましい。 本発明における帯電防止剤としては、アニオン
界面活性剤、カチオン界面活性剤及び両性界面活
性剤が用いられるが、フツ素系防汚剤化合物と反
応性を有しないものを選ぶ必要がある。 帯電防止剤の配合量は、ポリエーテル化合物の
10〜30％とする必要があり、この量が少くなすぎ
れば、静電気の発生を防止し、紡績性を向上させ
る効果が不十分となり、多すぎれば、ポリエーテ
ル化合物の量が減少し、原糸製造時の操業性が悪
くなる。 また、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
未満では洗濯により脱落しやすく、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、マエイン酸、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、ヒニルアルコールオ
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。 PfOCONH−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）パーフルオ
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ー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の炭化
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、帯電防
止剤及びフツ素系防汚剤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組成物中のフツ素系防汚剤
量は、全組成物の10〜60重量％とすることが必要
である。この量が10重量％未満では防汚性が不十
分となり、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）に浸透
に対する耐浸透性に基づいて、撥油性（１未
満は０）とした。

【表】

【表】

【表】 耐洗濯性：100cm²の試料に市販のカーペツト
用発泡性洗剤（リンレイ）を30ｇ／含んだ
洗濯液３ml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20／含んだリンス
液５ml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 L1021−5.11）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。 延伸性：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単糸巻きの多
少により、次の３段階で評価した。 ○：良好、△：やや不良、×：不良 紡績性：50Kgの短繊維を紡績し、ローラへの
巻き付き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、帯電防止剤及び
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製した。 第３表において、ポリエーテル化合物のE0は
エチレンオキシド単位、P0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。 溶融紡出したナイロン６の糸条（トライローバ
ル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、500m／分の速度で巻き取つ
た。 次いで、温度160℃、倍率4.4、延伸速度
150m／分で延伸し、引き続き押し込み式クリン
パーで捲縮を付与し、乾燥後、切断して、20d×
152mmの短繊維を得た。 得られた短繊維は、強度4.0ｇ／ｄ、伸度60％、
捲縮数10山／2.54cm、捲縮度13％であつた。 この短繊維を用いて、セミ梳毛式によつて紡績
し、1/4.8番手（メートル番手）の紡績糸を製造
した。 この紡績糸を編地にした後、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表に示す。 第５表において、WS−０及びWS−５は洗濯
回数０及び５回を示し、WRは撥水度、ORは撥
油度を示し、No.９〜21は比較例である。

【表】

【表】

【表】 注：組成は重量部を示す。

【表】

【表】

【表】

【表】 （発明の効果） 本発明によれば、耐久性ある優れた撥水性及び
撥油性を有し、紡績性の良好な防汚性合成繊維を
操業性良く製造することが可能となる。

Claims (1)

1. 【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、帯電防止剤及び下記３種の含フツ素化合物か
   らなるフツ素系防汚剤化合物からなり、帯電防止
   剤の含有量がポリエーテル化合物の10〜30重量％
   であり、フツ素系防汚剤化合物の含有量が全体の
   10〜60重量％であ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。