JPH06228881A - ポリエステル系繊維の処理方法 - Google Patents

ポリエステル系繊維の処理方法

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JPH06228881A
JPH06228881A JP29344693A JP29344693A JPH06228881A JP H06228881 A JPH06228881 A JP H06228881A JP 29344693 A JP29344693 A JP 29344693A JP 29344693 A JP29344693 A JP 29344693A JP H06228881 A JPH06228881 A JP H06228881A
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JP
Japan
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treatment
resin
fiber
polyester fiber
polyester
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JP29344693A
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English (en)
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Takashi Hashimoto
貴史 橋本
Masao Seki
昌夫 関
Yutaka Masuda
豊 増田
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリエステル系繊維構造物をプラズマ照射処理
により該ポリエステル系繊維構造物の表面が酸性または
塩基性になるように表面改質処理をした後、該表面と逆
のイオン性をもつ薬剤、及び/または、該表面と逆のイ
オン性で分散されたエマルジョンで処理することを特徴
とするポリエステル系繊維の処理方法。 【効果】ポリエステル系繊維の樹脂加工処理において、
均一な樹脂被膜化が達成でき、機能が向上するとともに
耐久性に優れた繊維構造物を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル系繊維構
造物に機能性及び耐久性に優れた樹脂加工を行なうため
のポリエステル系繊維の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】合成繊維、特にポリエステル系繊維は、
その優れた力学特性、寸法安定性等ゆえに、広く一般衣
料素材として使用されている。しかし、ポリエステル系
繊維は、他の衣料用素材と比較した場合、発色性、制電
性、吸水性等に劣り、例えば、発色性に関して他の衣料
用繊維素材と比べた場合、濃色、特に黒の発色性におい
て、絹、ウール等の天然繊維、アセテート、レーヨン等
の半合成繊維は勿論のこと、ナイロン、アクリル繊維等
の他の合成繊維等と比べても劣り、ポリエステル系繊維
の最大の欠点と認識されている。そのため、従来より、
この問題の解決については多くの検討がなされている
が、ポリエステル系繊維構造物に様々な樹脂加工を施す
場合が多い。また、撥水性を付与する場合のように、よ
り高度な機能性を付与するための樹脂加工が一般に広く
行なわれている。樹脂加工によって繊維に機能性を付与
した場合、耐久性が劣るという欠点があった。その対策
として、従来、樹脂濃度を増大させたり、架橋剤を加え
るという方法が提案されてきた。しかしながらその方法
では、製造コストが増加するとともに、未だ耐久性、耐
摩耗性に劣り、また繊維表面に樹脂を均一に付与しにく
いため得られる繊維の機能が十分でなく、さらに風合い
がよくないという問題があった。
【0003】例えば、発色性を改善するため、特開昭5
7−17625号公報及び特開昭58−41980号公
報において、繊維表面にシリコン系やフッ素系等の低屈
折率を有する樹脂被膜を形成し、表面の反射を抑える方
法が提案されているが、樹脂の洗濯、ドライクリーニン
グに対する耐久性や耐摩耗性に問題があった。また撥水
性付与については、現在、シリコーンあるいはフッ素系
撥水剤などで布帛を処理することが提案されている。し
かしながら、シリコーン系撥水剤は、ドライクリーニン
グ用溶媒であるトリクレン、パークレン等で容易に膨
潤、溶解するため、ドライクリーニングに対する耐久性
が低く、またシリコーン単独では撥水性のレベルが低
く、近年の高撥水性の要求に対応できないという問題が
あった。フッ素系撥水剤は、初期の撥水性レベルは高い
けれども、樹脂被膜が硬く、もろいため、洗濯あるいは
着用時のもみ作用等により樹脂被膜に亀裂がはいり易
く、撥水性が低下するという欠点を有し、最近の高度な
要求に対して満足なものは得られていない。さらにまた
制電性等に関しても、機能向上に加えて洗濯及びドライ
クリーニングに対する耐久性向上が望まれているが、従
来の樹脂濃度を増大させる方法では十分なものが得られ
なかった。
【0004】一方、特公昭63−3076には、繊維表
面に樹脂を均一に付着させる方法としてカルボキシル基
をもつポリマーで処理した後、カチオン系樹脂を付与す
る方法が提案されている。
【0005】しかしながら、この方法においては、繊維
構造物を構成する単繊維間までポリマーが浸透しにくい
ため、各繊維表面にポリマーを均一に付与することが難
しく、結果的に得られる繊維構造物におけるポリマー付
与の均一性は、未だ満足なレベルでなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の欠点に鑑み、優れた機能性、耐久性を有し、樹脂
が均一に付与されたポリエステル系繊維を得るための処
理方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を有する。すなわち、ポリエステ
ル系繊維構造物をプラズマ照射処理により該ポリエステ
ル系繊維構造物の表面が酸性または塩基性になるように
表面改質処理をした後、該表面と逆のイオン性をもつ薬
剤、及び/または、該表面と逆のイオン性で分散された
エマルジョンで処理することを特徴とするポリエステル
系繊維の処理方法である。
【0008】本発明の方法は、始めに、ポリエステル系
繊維構造物の表面が酸性または塩基性となるように表面
改質を行なう。本発明において表面改質は、ポリエステ
ル繊維表面をプラズマ照射処理によって改質することが
重要である。また、低温プラズマ処理であることが好ま
しい。プラズマ処理によって、繊維構造物を構成する単
繊維間の細かい部分まで光が入射し、繊維表面に直接カ
ルボキシル基等の官能基を導入することができるので、
繊維表面の改質処理を均一に施すことができる。
【0009】上記表面処理によって繊維表面が酸性ある
いは塩基性に表面改質されたことは、次の方法等によっ
てわかる。例えば、電子分光分析(ESCA)を用い
て、表面にどのような官能基が生成したかを分析する。
その結果、カルボキシル基やスルホン基などが生成して
いれば酸性の表面であることがわかり、アミノ基などが
生成していれば塩基性の表面であることがわかる。また
他の方法としては、繊維のゼータ電位を測定することに
よっても知ることができる。ゼータ電位が負の時には酸
性の表面であり、正の時には塩基性の表面であることが
わかる。さらにまた、簡便な方法としては、酸性染料や
カチオン染料の繊維への汚染性を調べることによっても
知ることができる。すなわち、これらの染料水溶液に浸
せきした後、水洗した場合、カチオン染料よりも酸性染
料によってより濃く染った時は塩基性の表面になったこ
とがわかり、逆の時は酸性の表面になったことがわか
る。
【0010】本発明でいうプラズマ処理とは、高電圧を
印加することによって開始持続する放電によって生成す
るプラズマに繊維をさらすものである。かかる放電の形
態には、コロナ放電、グロー放電等、種々の形態がある
が、繊維に熱的な損傷を与えない放電形態であれば特に
限定されるものではないが、放電の均一性に伴う機能性
及び耐久性向上効果の均一性を得るために、グロー放電
が好ましい。グロー放電とは、低圧力のガス雰囲気中で
高電圧を印加した際に開始持続する放電であり、放電電
力、処理時間等の処理条件は、樹脂の種類、処理装置等
に応じて設定すればよい。要は、繊維表面に酸性または
塩基性の官能基を導入して、本発明の効果が得られる条
件を選定する。プラズマ処理において、布帛表面温度が
100℃以下である低温プラズマ処理であることは、得
られる繊維構造物の風合などの観点から好ましい。そし
て、大気圧下でヘリウム、アルゴンなどの希ガスを主成
分とした放電いわゆる常圧プラズマ技術によっても本発
明の表面改質処理が可能である。
【0011】また、プラズマ処理に用いるガスの種類を
変えることによって、ポリエステルの表面のイオン性を
コントロールすることが可能である。放電処理に用いる
ガスは、Ar、N2 、He、CO2 、CO、O2 、CF
4 、NH3 、空気などの通常使用されるガスが使用で
き、特に限定されるものではなく、目的に応じて選定す
ればよい。これらのガスは、単独あるいは混合ガスとし
て用いることができる。
【0012】例えば、ガスとして酸素を用いた場合、表
面に酸性の官能基が多く生成し、繊維表面が酸性にな
る。また、ガスとしてフッ素系ガスを用いた場合、理由
は不明であるが、繊維表面が酸性になる。これらの表面
が酸性になった繊維を塩基性で分散されたエマルジョン
状態の樹脂、塩基性の官能基をもつ樹脂で処理すること
により、優れた機能性および耐久性を示す繊維とするこ
とができる。
【0013】一方、NH3 のガスを用いて処理を行なう
と、繊維表面にアミノ基等の塩基性の官能基が多く生成
し塩基性となる。表面が塩基性になった繊維は、酸性で
分散されたエマルジョン状態の樹脂、酸性の官能基を持
つ樹脂で処理することにより、優れた機能性、耐久性を
示す繊維とすることができる。
【0014】そのことは、例えば、次のことからわか
る。未染色のポリエステルサージ織物を低温プラズマ処
理した後、未処理織物と一緒に酸性染料水溶液あるいは
カチオン染料水溶液に1時間浸漬し、次いで水洗及び乾
燥を行なった場合、酸素ガスまたはCF4 プラズマ処理
した織物は、未処理織物に比べてカチオン染料による汚
染の程度が大きかった。一方、NH3 プラズマ処理した
織物は、未処理織物に比べて酸性染料による汚染の程度
が大きかった。すなわち、CF4 プラズマ処理によりポ
リエステル繊維表面にカチオン染料が染着できる酸性の
官能基が多数生成し、またNH3 プラズマ処理により酸
性染料が染着できる塩基性の官能基が多数生成したこと
を示す。
【0015】本発明でいう薬剤とは、例えば、高発色
剤、撥水剤、帯電防止剤、柔軟剤、抗菌剤、防臭剤、防
汚剤等の繊維に機能性を付与することのできる薬剤をい
う。但し、表面改質された繊維表面と逆のイオン性をも
つことが重要である。
【0016】また本発明でいうエマルジョンとは、物質
がそれを溶かさない液体中に分散している状態をいう。
但し、表面改質された繊維表面と逆のイオン性をもつこ
とが重要である。
【0017】通常、エマルジョンは不安定で2層に分離
しやすいので、安定化するために界面活性剤などの乳化
剤を加える。分散されている物質のイオン性が中性であ
る場合、この乳化剤のイオン性がエマルジョンのイオン
性となる。このようなエマルジョンは種々の方法で製造
することができるが、例えばフッ素系樹脂のエマルジョ
ンを製造する場合、乳化剤を用いてモノマーであるアク
リル酸パーフロロアルキルエステルなどをエマルジョン
とした後、重合を行うことによって得ることができる。
このような場合、フッ素系樹脂は中性であることが多い
ので、カチオン性の乳化剤を用いるとカチオン性のエマ
ルジョンが、アニオン性の乳化剤を用いるとアニオン性
のエマルジョンが得られる。なお、薬剤、エマルジョン
には、本発明の効果を阻害しない範囲で架橋剤、硬仕上
剤等の添加剤を含有していてもよい。
【0018】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例中の特性値は下記の方法によ
り求めたものである。
【0019】発色性 発色性の評価は、デジタル測色色差計(スガ試験機
(株)製)で織物のL値を測定した。L値は色の視感濃
度の指標であり、L値の小さなもの程、濃色であること
を示す。
【0020】撥水性 JIS−L1079による試験法(スプレー法)で評価
した。
【0021】洗濯耐久性 洗濯は、自動反転渦巻き電気洗濯機((株)東芝製VH
1150型)に40℃±2℃の弱アルカリ性合成洗剤
(JIS K337に規定のもの)の0.2%液を入
れ、浴比1:50になるようにサンプルと追加布を入
れ、強条件で10分間洗濯し、次いで排水し、水洗5分
をする工程を1回として、これを表1,2に示した回数
繰返して行なった。規定回数の洗濯後、サンプルを風乾
し、発色性、撥水性を評価した。
【0022】[実施例1、比較例1〜2]ポリエステル
黒色カシドス織物に、CF4 ガスを用いて圧力0.7to
rr、放電電圧1.5kV、50℃下、2分間の低温プラズ
マ処理を行なった後、カチオン性の撥水剤(LS32
0、明成化学工業(株)製)が10g/lからなる処理
液に前記低温プラズマ処理後の織物を浸漬した後、マン
グルにて織物重量に対して70%の処理液を付与した
後、130℃の乾熱中で乾燥することにより樹脂加工処
理を行なった。得られた織物の発色性、撥水性と、それ
らの洗濯耐久性を調べた。その結果を表1に示した。ま
た、比較として、低温プラズマ処理しないで樹脂加工を
行なったもの(比較例1)も評価した。さらに、実施例
1と同様の低温プラズマ処理を行なった後、アニオン性
の撥水剤(LS320A、明成化学工業(株)製)が1
0g/lからなる処理液を用いて樹脂加工を行なったも
の(比較例2)を評価した。
【0023】
【表1】 表1から明らかなように、CF4 ガスの低温プラズマ処
理したポリエステル織物は、カチオン性の樹脂加工によ
りL値が低く発色性が向上している(実施例1)が、低
温プラズマ処理をしなかったもの(比較例1)、アニオ
ン性の樹脂加工の場合(比較例2)にはその効果が得ら
れないことがわかる。また、撥水性についても、CF4
ガスの低温プラズマ処理したポリエステル織物は、比較
例1,2に比べて高耐久性であることがわかる。
【0024】[実施例2、比較例3〜4]ポリエステル
黒色カシドス織物に、NH3 ガスを用いて圧力0.7to
rr、放電電圧1.5kV、50℃下、2分間の低温プラズ
マ処理を行なった後、アニオン性の撥水剤(LS320
A、明成化学工業(株)製)が10g/lからなる処理
液に前記低温プラズマ処理後の織物を浸漬した後、マン
グルにて織物重量に対して70%の処理液を付与した
後、130℃の乾熱中で乾燥することにより樹脂加工処
理を行なった。得られた織物の発色性と、その洗濯耐久
性を調べた。その結果を表2に示した。また、比較とし
て、低温プラズマ処理しないで樹脂加工を行なったもの
(比較例3)も評価した。さらに、実施例2と同様の低
温プラズマ処理を行なった後、カチオン性の撥水剤(L
S320、明成化学工業(株)製)が10g/lからな
る処理液を用いて樹脂加工を行なったもの(比較例4)
を評価した。
【0025】
【表2】 表2から明らかなように、NH3 ガスの低温プラズマ処
理したポリエステル織物は、アニオン性の樹脂加工によ
りL値が低く発色性が向上している(実施例2)が、低
温プラズマ処理をしなかったもの(比較例3)、カチオ
ン性の樹脂加工の場合(比較例4)にはその効果が得ら
れないことがわかる。また、撥水性についても、NH3
ガスの低温プラズマ処理したポリエステル織物は、比較
例3,4に比べて高耐久性であることがわかる。
【0026】[実施例3、比較例5,6]試料は黒色に
染色されたポリエステル布帛(組織:サージ)を用い
た。0.05m3 のプラスチック容器にセラミックでコ
ーティングされた放電電極(直径150mm)およびア
ース電極(直径150mm)を設置せしめ、その中にヘ
リウムとCF4 (2:1)を流量3リットル/分で容器
に挿入した。酸素濃度が約0.1%以下になったところ
で電圧2kv、処理速度20cm/分で常圧下にて放電
処理を行なった。
【0027】次いで実施例1と同様なカチオン性の撥水
剤付与および洗濯耐久性を調べた。その結果を表3に示
した。また比較として常圧プラズマ処理しないで樹脂加
工を行なったもの(比較例5)、未処理のもの(比較例
6)を評価し、表3に併記した。
【0028】
【表3】 表3に示す通り、常圧プラズマ処理をしてカチオン性樹
脂加工をすることにより発色性、撥水性が向上し、しか
も高耐久性を有していることがわかる。
【0029】
【発明の効果】ポリエステル系繊維の表面にプラズマ処
理により酸性あるいは塩基性基を積極的に導入し、繊維
表面と逆イオン性の薬剤あるいはエマルジョンにより樹
脂加工処理することにより、樹脂が均一に被膜化し、機
能が向上するとともに、耐久性に優れた繊維構造物を得
ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエステル系繊維構造物をプラズマ照射
    処理により該ポリエステル系繊維構造物の表面が酸性ま
    たは塩基性になるように表面改質処理をした後、該表面
    と逆のイオン性をもつ薬剤、及び/または、該表面と逆
    のイオン性で分散されたエマルジョンで処理することを
    特徴とするポリエステル系繊維の処理方法。
  2. 【請求項2】表面改質がフッ素系ガスのプラズマ処理に
    よる酸性化表面処理であることを特徴とする請求項1記
    載のポリエステル系繊維の処理方法。
  3. 【請求項3】表面改質がアンモニア系ガスのプラズマ処
    理による塩基性化表面処理であることを特徴とする請求
    項1記載のポリエステル系繊維の処理方法。
  4. 【請求項4】表面改質をする処理において布帛表面温度
    が100℃以下であることを特徴とする請求項1,2ま
    たは3記載のポリエステル系繊維の処理方法。
JP29344693A 1992-12-08 1993-11-24 ポリエステル系繊維の処理方法 Pending JPH06228881A (ja)

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JP29344693A JPH06228881A (ja) 1992-12-08 1993-11-24 ポリエステル系繊維の処理方法

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JP4-328031 1992-12-08
JP32803192 1992-12-08
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618622A (en) * 1995-06-30 1997-04-08 Kimberly-Clark Corporation Surface-modified fibrous material as a filtration medium
US7007974B2 (en) 2001-10-02 2006-03-07 Trw Automotive Safety Systems Gmbh & Co. Kg Airbag for a restraint system in motor vehicles
DE102021124437A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 Hochschule Niederrhein, Körperschaft des öffentlichen Rechts Hydrophobierung und antimikrobielle Ausrüstung von Textilien aus Kunststofffasern mit Betulin

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US7007974B2 (en) 2001-10-02 2006-03-07 Trw Automotive Safety Systems Gmbh & Co. Kg Airbag for a restraint system in motor vehicles
DE102021124437A1 (de) 2021-09-21 2023-03-23 Hochschule Niederrhein, Körperschaft des öffentlichen Rechts Hydrophobierung und antimikrobielle Ausrüstung von Textilien aus Kunststofffasern mit Betulin

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