JPH06257069A - 繊維加工剤及びそれを使用する繊維加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 副生するハロゲン化アンモニウムを含有す
る粗製のリン酸アミド化合物を使用した繊維加工の、黄
変を防止し、白度を向上させ、固着性、繊維加工剤の保
存安定性を改善する。 【構成】 副生するハロゲン化アンモニウムを含有す
る粗製のリン酸アミド化合物を使用し、該ハロゲン化ア
ンモニウム１当量に対しアルカリ金属水酸化物０．４〜
０．９５当量を添加して中和したことを特徴とする繊維
加工剤及びそれを使用する繊維加工方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は繊維に対して脱アンモニ
ア縮合で固着する機構を有する繊維加工剤及びそれを使
用する繊維加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リン酸アミド化合物は防炎あるいは防縮
等の繊維加工に使用されており、着用時にホルムアルデ
ヒドを遊離して皮膚障害を起こすことが無いことから、
近年多用されている。一般に、リン酸アミド化合物を防
炎あるいは防縮等に使用する繊維加工剤は中性の水溶液
又はアルカリ性物質あるいは酸性物質を溶解したアルカ
リ性水溶液あるいは酸性水溶液として調整され、更に必
要により例えば柔軟剤、浸透剤、撥水剤、架橋剤等を含
有せしめて調整される。次いで、例えばセルロース系繊
維にこの繊維加工剤を含浸せしめ、加熱処理、洗浄等の
工程で繊維加工される。ここで、ハロゲン化アンモニウ
ムを含有する粗製のリン酸アミド化合物を含有する繊維
加工剤を使用して繊維加工すると、ハロゲン化アンモニ
ウムを原因とする加工布の白度低下や強度低下等の問題
が起きていた。この為、該粗製リン酸アミド化合物を精
製して使用するか、或いは粗製のリン酸アミド化合物を
使用する場合には、例えば特開平２−２５９１６２号の
加工処理する際に加熱処理後酸性水溶液で洗浄する方
法、特開平３−９７９６３号の加工液調製の際に塩素イ
オン吸着剤を添加する方法、特開平４−５０３７１号の
加工液調製の際にリン酸塩類を添加して更にｐＨ８．０
以上にする方法等、加工処理時での改善方法が種々提案
されている。しかし、工業的にはより安価且つ簡便な方
法が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この様な状態におい
て、該粗製のリン酸アミド化合物を精製することなく繊
維加工剤に使用する方法を見出すことに本発明の目的が
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハロゲン化ア
ンモニウムを含有する粗製のリン酸アミド化合物を使用
する繊維加工剤において、ハロゲン化アンモニウムの除
去にアルカリ金属水酸化物を使用して中和するのが適切
であり、その際完全に中和するのではなく、むしろ少量
のハロゲン化アンモニウムを存在させることの優位性を
見出したことに基づく。即ち、本発明はハロゲン化アン
モニウムを含有する粗製のリン酸アミド化合物に、ハロ
ゲン化アンモニウム１当量に対しアルカリ金属水酸化物
０．４〜０．９５当量を添加して中和したことを特徴と
する繊維加工剤であり、その繊維加工剤を使用する繊維
加工方法である。

【０００５】ハロゲン化アンモニウムを含有する粗製の
リン酸アミド化合物の製造方法について説明する。尚、
原料として使用する安価で入手し易いハロゲン化物とし
ては塩化物であるので、以後ハロゲン原子を塩素原子と
置き換えて説明していくことにする。粗製のリン酸アミ
ド化合物は一般的に次の反応式に従って製造される。 Ｏ＝ＰＣｌ₃ ＋６ＮＨ₃ → Ｏ＝Ｐ（ＮＨ₂ ）₃ ＋
３ＮＨ₄ Ｃｌ 通常、上記反応はオキシ塩化リンを有機溶媒に溶解し、
アンモニアを吹き込む方法で行い、塩素原子を−ＮＨ₂
に置換する。ここで同時に遊離した塩素原子はアンモニ
アと反応して塩化アンモニウムを多量に副生する。本発
明の粗製のリン酸アミド化合物は反応有機溶媒液を単に
濃縮し、析出した結晶を濾過・乾燥して得られる。

【０００６】アミド化に際しては副反応として分子間で
部分的な縮合が起こり、上記式のリン酸トリアミドの
他、２分子のリン酸トリアミドが１分子のＮＨ₃ を放出
して縮合したイミド二リン酸テトラアミドＮＨ（ＰＯ）
₂ （ＮＨ₂ ）₄ 、３分子のリン酸トリアミドが２分子の
ＮＨ₃ を放出して縮合したジイミド三リン酸ペンタアミ
ド（ＮＨ）₂ （ＰＯ）₃ （ＮＨ₂ ）₅ 、同様に４分子縮
合物、５分子縮合物等の縮合物を生成し、これらの混合
物として得られる。又、リン酸アミド化合物としては、
アミド基の一部がアルコキシ基、モノアルキル置換アミ
ドあるいはジアルキル置換アミド等で置換されたものも
含まれる。勿論、一部の塩素原子が残存していても、あ
るいは加水分解して水酸基になっている化合物であって
もよく、これらが混在するも繊維加工の妨げにならな
い。

【０００７】本発明のアルカリ金属水酸化物としては水
酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが挙げられる。この
時のアルカリ金属水酸化物の使用量は含有される塩化ア
ンモニウム１当量に対し、０．４当量から０．９５当量
であり、好ましくは０．５当量から０．９当量である。

【０００８】即ち、繊維加工剤は、副生塩化アンモニウ
ムを多量に含有するリン酸アミド化合物の水溶液とアル
カリ金属水酸化物の水溶液を混合し、過剰の塩化アンモ
ニウムをアンモニアとアルカリ金属塩化物に分解する。
この水溶液の調製に際しては該リン酸アミド化合物の水
溶液とアルカリ金属水酸化物の水溶液とを使用していず
れかの一方の水溶液に他方の水溶液を添加してもよく、
或いは一方に水溶液に他方の固体を添加して溶解しても
よい。工業的には前者の水溶液同士の添加方法が好まし
い。

【０００９】この繊維加工剤のリン酸アミド化合物の濃
度としては、繊維加工時の繊維に付着する期待量、繊維
加工の目的及び浸漬したあとのピックアップ率等により
種々の濃度を取り得るが、例えば防縮加工の場合には２
〜３０％、好ましくは５〜１５％である。更にこの繊維
加工剤には必要により例えば柔軟剤、浸透剤、撥水剤、
架橋剤等を含有せしめて調整してもよい。

【００１０】上記のようにして調整された繊維加工剤を
使用して繊維加工する方法を説明する。繊維を繊維加工
剤に浸漬して絞り、次いで室温〜１４０℃で予備乾燥す
る。更に乾燥布を１２０〜２２０℃の温度で１０秒乃至
３０分間、好ましくは１３０〜１７０℃の温度で２〜７
分間加熱処理（キュアリング）し、温水洗浄して付着し
ている水可溶性物を除き、乾燥して加工布ができる。洗
浄に際してはソープを使用する洗浄を加えてもよい。こ
こで使用する繊維としては、アミノ基と染着反応するヒ
ドロキシル基あるいはアミノ基を有する繊維であればよ
く、具体的に挙げれば、例えばセルロース系繊維、ウー
ル系繊維等がある。又、これらの繊維を含む混紡布、交
織布であってもよい。

【００１１】本発明の副生塩化アンモニウムをアルカリ
金属水酸化物で完全に中和するのではなく残るように中
和した繊維加工剤で繊維加工した場合、繊維に対する固
着性を改善し、防縮性、防炎性、白度、エレメンドルフ
引張強度等が極めて向上するのである。更に、この様に
調整した繊維加工剤中のリン酸アミド化合物の組成が４
８時間後においても極めて安定である。この安定性はア
ルカリ金属水酸化物において効果的である。塩化アンモ
ニウムの存在下でリン酸アミド化合物は容易に分解する
傾向にあり、繊維加工剤を調整後直ちに使用することは
不可能である工業的生産の場合、この安定性は重要な効
果である。

【００１２】次いで、実施例を挙げて本発明を説明す
る。 実施例１ 粗製リン酸アミド化合物（日本曹達（株）製、リン酸ア
ミド３８％，塩化アンモニウム６２％）１５０重量部
を、水酸化ナトリウムの使用量が塩化アンモニウム１当
量に対して、０．５当量（３４．８ｇ）及び０．９当量
（６２．６ｇ）になる水酸化ナトリウム水溶液５５０重
量部に溶解し、残留する塩化アンモニウムの異なる２種
類の繊維加工剤を調整した。これらの繊維加工剤に綿ブ
ロード生地を浸漬して、ピックアップ率１００％に絞
り、１００℃の温度で２分間予備乾燥をした。次いで、
この綿布を１５０℃の温度で２分間加熱処理（キュアリ
ング）した後、５０℃の温度の０．５ｇ／ｌ炭酸ナトリ
ウム水溶液に５分間浸漬洗浄し、更に流水中で１０分間
水洗浄した。１２０℃の温度で３分間乾燥して２種の加
工布を得た。

【００１３】比較例１ 実施例１において、水酸化ナトリウムを使用しないで粗
製リン酸アミドを水に溶解した以外は実施例１と同様に
して、塩化アンモニウムが全量残留した繊維加工剤を調
整し、加工布を得た。

【００１４】比較例２ 実施例１において、水酸化ナトリウムの使用量を塩化ア
ンモニウム１当量に対して、１当量（６９．５ｇ）にな
る水酸化ナトリウム水溶液に変えて溶解した以外は実施
例１と同様にして、塩化アンモニウムが残留しない繊維
加工剤を調整し、加工布を得た。

【００１５】実施例２ 実施例１、比較例１及び比較例２で得た加工布につい
て、白度及びエレメンドルフ引張強度の性能試験を行っ
た。次いで、一部を下記に示す洗濯試験を行い、洗濯試
験前後から加工布の防縮性の試験を行った。それらの結
果を第１表にまとめて示した。

【００１６】〔白度測定方法〕色差計を使用し、Ｌａｂ
表色系色度図のｂ値を測定し、黄色系着色の度合いとし
た。一般に、Ｌａｂ表色系色度図において、白度を表示
する場合にはＬ値を以て表示するのが通常である。しか
し、本加工布の場合、目視では明確に差異が確認できる
が、白度が高いためＬ値では明確にできないのでｂ値で
比較した。

【００１７】〔エレメンドルフ引張強度測定方法〕ＪＩ
Ｓ Ｌ１００４に準じて、エレメンドルフ織物引裂試験
機（（株）大栄科学精器製作所製）を使用して測定し
た。

【００１８】〔洗濯試験方法〕昭和６１年２月２１日消
防庁告示第１号「防炎性能に係わる耐洗たく性能の基
準」に準じて、温水２５ｌにＪＩＳ Ｋ３３０３に準じ
た洗剤、マルセルソープ（共栄社油脂化学工業製）２５
ｇを溶解した洗濯液を使用して、６０℃にて１５分間回
転洗濯し、４０℃の温水で５分間のすすぎを３回繰り返
し、２分間の脱水の後、６０℃で乾燥させた。この洗濯
サイクルを５回繰り返した。

【００１９】〔防縮性試験〕ＪＩＳ Ｌ１０４２の準じ
た方法により、縦及び横それぞれ３線の長さの平均値を
求め下記の計算式にて収縮率を算出した。 収縮率（％） ＝ （Ｌ−Ｌ’）×１００／Ｌ ここで、Ｌは洗濯前の長さ、Ｌ’は洗濯後の長さを表
す。尚、収縮率が少ないほど防縮性が優れていると言え
る。

【００２０】 第１表において、一般に白度及び引張強度は原布を加工
すると必ず低下するものであるが、アルカリ金属水酸化
物の使用量が０．５〜０．９の場合には加工布における
それらの低下が少ない。即ち、繊維加工剤中の残留する
塩化アンモニウムが多い、つまり水酸化ナトリウムの使
用量が少ない場合には加工布の防縮性、白度及び引張強
度等の性能低下が起こる傾向にある。一方、繊維加工剤
中の残留する塩化アンモニウムが無い、つまり完全に中
和した場合には、リン酸アミド化合物の加工布への固着
が不十分となり、収縮率が大きく防縮性に劣るものとな
った。

【００２１】実施例３ 実施例１で使用したリン酸アミド２５ｇと、水酸化ナト
リウムの使用量が塩化アンモニウム１当量に対して、
０．５当量（５．８ｇ）及び０．９当量（１０．４ｇ）
になる水酸化ナトリウムとを水１００ｍｌに溶解した。
その水溶液を室温で攪拌して、２４時間及び４８時間後
の安定性を試験した。その安定性はリン酸アミド化合物
をＧＰＣ（ゲルパーミュエーションクロマトグラフ、東
ソー製、ＨＰＬＣ−８０００型）分析で分析し、その混
合物ＧＰＣチャートパターンから約６個の主ピークの
内、変化の大きい第３番目のピーク（分子量約９５前
後、リン酸トリアミドと考えられる）の相対面積比の経
時変化をもって表すことにした。その結果まとめて第２
表に示した。

【００２２】比較例３ 実施例３における、水酸化ナトリウムの使用量を塩化ア
ンモニウム１当量に対して、０当量、１．０当量（１
１．６ｇ）及び１．２当量（１３．９ｇ）になる水酸化
ナトリウム水溶液に変えた以外は実施例３を同様に行っ
た。その結果まとめて第２表に示した。

【００２３】 第２表において、粗製リン酸アミド化合物の混合物は、
アルカリ性物質の使用量が０．５〜０．９の場合におい
て保存安定性に優れていることを明らかにしている。こ
の様に混合物組成が繊維加工剤調整時において、安定で
あることは工業的に極めて大切なことである。

【００２４】

【発明の効果】加工布が黄変する欠点を改善する効果ば
かりでなく、加工布への固着量を高めて防縮性を向上、
エレメンドルフ引張強度を向上、更に繊維加工剤の保存
安定性をも向上させる等の効果がある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リン酸アミド化合物を含有する繊維加工
   剤において、ハロゲン化アンモニウムを含有する粗製の
   リン酸アミド化合物を使用し、該ハロゲン化アンモニウ
   ム１当量に対しアルカリ金属水酸化物０．４〜０．９５
   当量を添加して中和したことを特徴とする繊維加工剤。
2. 【請求項２】 請求項１記載の繊維加工剤を使用する繊
   維加工方法。