JPH0625970A - ポリエステル系繊維構造物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリエステル系繊維内部に均一にハロゲン化シ
クロアルカン化合物を０．５％ｏｗｆ以上１０％ｏｗｆ
未満含有し、繊維表層部に第４アンモニウム塩を０．０
２％ｏｗｆ以上０．５％ｏｗｆ未満含有することを特徴
とするポリエステル系繊維構造物。０．６〜２０％ｏｗ
ｆのハロゲン化シクロアルカン化合物を含む染色浴中、
浴比を１：５〜１：５０とし、８０℃以上で処理し、洗
浄した後、０．０３〜０．７％ｏｗｓの第４アンモニウ
ム塩水溶液を繊維表面に付与し、乾燥し、さらに１５０
〜２１０℃の乾熱処理を行うことを特徴とするポリエス
テル系繊維構造物の製造方法。 【効果】防災規準に合格する難燃性能を維持し、しかも
洗濯耐久性に優れた抗菌防臭・防カビ性を有している。

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
造物およびその製造方法に関するものである。さらに詳
細には、抗菌防臭性、防カビ性、難燃性を有するポリエ
ステル系繊維構造物およびその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年の火災事故による被害の増大にとも
ない、ホテル、旅館、学校、病院などの建物で使用され
るカーテン、カーペットなどのインテリア材料は、消防
法により防炎規制されている。一方、こうした繊維製品
においては、繊維表面に付着した汗、汚れ等を栄養源と
して繁殖した細菌やカビ等の微生物により、皮膚障害や
疾病を起こしたり、悪臭を発したり、衛生上悪影響を受
けている。こうした状況の中で、安全性が高く快適な生
活環境をつくるうえで、難燃性、抗菌防臭性、防カビ性
を同時に兼ね備えた繊維製品の開発が望まれている。し
かしながら、難燃化されたポリエステル系繊維は燃焼挙
動がドリップ性であるため、炭化性を示す衛生加工剤や
他素材との併用は難燃性が阻害されることが多く、これ
まで実用化されていない。

【０００３】繊維の抗菌防臭加工方法として、例えば、
特開昭５７−５１８７４号公報には、オルガノシリコー
ン第４アンモニウム塩を吸着させたカーペットおよびそ
の製造方法が開示されているが、シリコーン系第４アン
モニウム塩の場合、セルロース系繊維に対してのみ反応
性を持つため、合成繊維については一時的な抗菌効果し
か得られない。さらに、難燃剤との併用は難燃性能を低
下させる。

【０００４】また、抗菌防臭性能に耐久性を持たせるた
めの方法として、例えば、特開昭６０−１９４１７９号
公報には、アニオン基を含む高分子重合体を繊維に固着
させ、塩基性化合物とイオン結合させる方法が開示され
ているが、この方法は、溶融粘度が高くなるために溶融
部のドリップ性が悪くなり必要な難燃性能が得られな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ポリ
エステル系繊維構造物に対して、難燃性能を低下させる
ことなく、洗濯耐久性およびドライクリーニング耐久性
のある抗菌防臭・防カビ性能を付与したポリエステル系
繊維製品を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に本発明のポリエステル系繊維構造物は次の構成を有す
る。すなわち、ポリエステル系繊維内部に均一にハロゲ
ン化シクロアルカン化合物を０．５％ｏｗｆ以上１０％
ｏｗｆ未満含有し、繊維表層部に第４アンモニウム塩を
０．０２％ｏｗｆ以上０．５％ｏｗｆ未満含有すること
を特徴とするポリエステル系繊維構造物である。

【０００７】また、本発明のポリエステル系繊維構造物
の製造方法は次の構成を有する。すなわち、０．６〜２
０％ｏｗｆのハロゲン化シクロアルカン化合物を含む染
色浴中、浴比を１：５０〜１：５とし、８０℃以上で処
理し、洗浄した後、０．０３〜０．７％ｏｗｓの第４ア
ンモニウム塩水溶液を繊維表面に付与し、乾燥し、さら
に１５０〜２１０℃の乾熱処理を行うことを特徴とする
ポリエステル系繊維構造物の製造方法である。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において用いるポリエステル系繊維構造物として
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートに代表されるポリアルキレンテレフタレート繊
維またはこれらのアルキレンテレフタレート単位を主体
とし、これら共重合成分との共重合体繊維からなる不織
布、織物、編物、縫製品などを例示することができる。
また、繊維断面形態としては丸形、異形を問わない。な
お、これら繊維構造物はあらかじめ、染料、顔料、酸化
防止剤などを含有することがあってもさしつかえない本
発明に用いるハロゲン化シクロアルカン化合物とは、環
状飽和炭化水素化合物または少なくとも１個の環状飽和
炭化水素基を有する飽和炭化水素化合物であって、水素
原子の少なくとも１部分がハロゲンにより置換された化
合物である。かかる化合物の具体例としては、例えば、
１，２，３，４，５，６−ヘキサブロモシクロヘキサ
ン、１，２，３，４−テトラブロモシクロオクタンもし
くは１，２，４，６−テトラブロモシクロオクタン（以
下、ＴＢＣＯ）、１，２，５，６，９，１０−ヘキサブ
ロモシクロドデカン（以下、ＨＢＣＤ）、１，２−ビス
（３，４−ジブロモシクロヘキシル）１，２−ジブロモ
エタンまたはこれらの化合物の臭素が塩素で置換された
ものなどを挙げることができる。かかる化合物の中でも
ハロゲンの大部分またはすべてを臭素としたものは吸尽
効率および難燃性が高く、本発明には好適である。とり
わけ、ＨＢＣＤは吸尽効率が極めて高くかつ難燃性も極
めて優れているので好ましい。

【０００９】ハロゲン化シクロアルカン化合物の繊維内
部の含有量は、０．５〜１０％ｏｗｆ好ましくは１．０
〜５．０％ｏｗｆとするものである。０．５％ｏｗｆに
満たない場合には十分な難燃性能が得られない問題があ
り、一方、１０％ｏｗｆを越える場合には摩擦堅牢度が
低下したり、吸尽効率が悪くなり好ましくない。

【００１０】また、本発明のポリエステル系繊維構造物
においては、ハロゲン化シクロアルカン化合物を繊維内
部に均一に含有せしめるものである。該化合物の繊維内
部の分布が不均一ならば耐光堅牢度が低下する問題があ
る。

【００１１】本発明のポリエステル系繊維構造物におい
ては、第４アンモニウム塩を繊維表層部に０．０２〜
０．５％ｏｗｆ好ましくは０．０５〜０．３％ｏｗｆ含
有せしめるものである。第４アンモニウム塩の含有量が
０．０２％ｏｗｆに満たない場合には、加工後の抗菌・
防カビ性能は得られるが、洗濯耐久性の面から不十分で
ある。一方、０．５％ｏｗｆを越える場合には、コスト
面で実用上好ましくない。ここで、繊維表層部とは、単
繊維表面から単繊維半径の１／２までの領域をいう。な
お、第４アンモニウム塩がこの領域に存在するか否か
は、試料を含金染料により染色し、繊維断面を光学顕微
鏡で観察することにより確認することができる。

【００１２】本発明において、次の[I] 式に示す化学構
造を有する第４アンモニウム塩は、優れた抗菌・防カビ
作用を奏する観点から、好ましく用いられるものであ
る。

【００１３】

【化２】 （Ｒ₁ は炭素数１２〜１６のアルキル基、Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，
Ｒ₄ は炭素数１〜２のアルキル基Ｂｕはブチル基を示
す。） ここで、式[I] におけるＲ₁ は抗菌力を十分なものとす
る観点から炭素数１２〜１６のアルキル基とするもので
ある。また、Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，Ｒ₄ は粘度が上がって繊維製
品を処理する上で不都合となるのを防ぎ、また、水に対
する溶解性を優れたものとする観点から炭素数１または
２のアルキル基とするものである。

【００１４】第４アンモニウム塩の対イオンである陰イ
オンとしては、他の薬品との相溶性向上の理由からアル
キルリン酸エステルイオンが好ましく選択される。さら
に、安全性を高め、一方、粘度が高くなり合成が困難と
なるのを防止する観点から、アルキル基としては炭素数
が４のもの、すなわち、ブチル基が特に好ましく選択さ
れる。ブチル基であれば、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチ
ル基、ｔｅｒｔ−ブチル基のいずれであっても好ましく
用いられる。

【００１５】本発明のポリエステル系繊維構造物の製造
方法は、例えば、まず染色浴中に上記した難燃性を付与
するためのハロゲン化シクロアルカン化合物を投入し、
染色と難燃加工を同時に行うものである。この場合、ハ
ロゲン化シクロアルカン化合物を繊維に対して１〜２０
％ｏｗｆとするものである。ハロゲン化シクロアルカン
化合物の量が１％ｏｗｆに満たない場合には安定した難
燃性能が得られない問題があり、一方、２０％ｏｗｆを
越える場合には該化合物のロスが大きく、作業性やコス
ト面で実用的でないなどの問題がある。

【００１６】また、染料の他、通常の染色に使用され
る、ＰＨ調整剤、均染剤および金属封鎖剤などを適宜添
加することができる。

【００１７】この際、浴比は１：５０〜１：５、好まし
くは１：２０〜１：５とするものである。浴比が１：５
０に満たないと難燃剤や染料のロスが大きく、色ブレな
どの問題があり、一方、１：５を越える場合には難燃剤
を繊維表層部に均一に分布させることはむずかしく、ま
た色ムラになりやすいなどの問題がある。

【００１８】また、温度は８０℃以上、好ましくは１２
０〜１４５℃として浴中処理するものであり、その後、
洗浄を行う。浴中処理時間としては通常２０〜６０分程
度が採用される。温度が８０℃より低いならば難燃剤が
繊維に吸尽されにくく、耐久性がなくなるなどの問題が
ある。

【００１９】その後、第４アンモニウム塩の０．０３〜
０．７％ｏｗｓの水溶液を浸漬処理、スプレー処理、泡
処理、グラビア処理などの任意の方法により繊維表面に
付与し、乾燥し、さらに１５０〜２１０℃の乾熱処理を
行うものである。第４アンモニウム塩水溶液の濃度が
０．０３％ｏｗｓに満たない場合には、加工後の抗菌・
防カビ性能は得られるが、洗濯耐久性の面から不十分で
ある。一方、０．７％ｏｗｓを越える場合には、コスト
面で実用上好ましくない。

【００２０】乾熱処理としては、乾燥とセットを同時に
行うテンター１段仕上げを採用することも可能である。
１５０℃未満の熱処理では耐久性の面で十分でなく、一
方、２１０℃を越えると繊維の黄化、脆化の危険があり
実用的に好ましくない。

【００２１】以下、実施例によりさらに詳細に説明す
る。なお、実施例中の性能評価は次の方法によった。

【００２２】＜洗濯方法＞家庭用洗濯機ＶＨ−３４１０
（東芝（株）製）を用いて、中性洗剤“ザブ”（登録商
標、花王（株）製）０．２％、温度４０℃±２℃、浴比
１：５０で５分間強反転出洗濯し、その後、排液脱水
後、オーバーフローさせながらすすぎを２分間行う操作
を２回繰り返し、これを洗濯１回とする。

【００２３】＜難燃性評価＞消防法施行令第４条の３に
基ずく４５度ミクロバーナー法およびコイル法で測定し
た。

【００２４】＜抗菌性評価＞試験方法は菌数測定法を採
用した。試験菌体は黄色葡萄状球菌（ｓｔａｐｙｌｏｃ
ｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＡＴＴＣ６５３８ｐ）を用
いた。試験方法は減菌試料布に上記試験菌のブイヨン懸
濁液を注加し、密閉容器中で３７℃、１８時間培養後の
生菌数を測定し、殖菌数に対する菌数を測定し、次の基
準に従った。ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞２の条件下、ｌｏｇ
（Ｂ／Ｃ）を菌数増減値差とし、１．６以上を合格レベ
ルとした。

【００２５】ただし、Ａは無加工品の接種直後分散回収
した菌数、Ｂは無加工品の１８時間培養後分散回収した
菌数、Ｃは加工品の１８時間培養分散回収した菌数を表
す。 ＜防カビ性評価＞ＪＩＳ Ｚ ２９１１ ６．２．２
（繊維製品試験；湿式法）に準じた。

【００２６】＜摩擦堅牢度＞ＪＩＳ Ｌ ０８４９：学
振型（２００ｇ）に準じた。

【００２７】

【実施例】

（実施例１、比較例１）経糸、緯糸とも１５０ｄ−５８
ｆｉｌの加工糸のポリエステル系繊維１００％使いの平
織物を“サンデットＧ−２９”（三洋化成（株）製）１
ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム（３０％）２ｇ／ｌを含む処
理浴中で８０℃、１５分間の条件で精練を行った後、乾
燥し１５０℃で３０秒間の中間セットを行い、次の配合
の染色、難燃剤処理液を使用して液流染色機により１３
０℃で６０分間処理した。

【００２８】＜染色、難燃剤処理液の配合＞ 分散染料 Ｐａｌａｎｉｌ Ｙｅｌｌｏｗ ３Ｇ 0.03%owf Ｒｅｓｏｌｉｎ Ｒｅｄ ＦＢ 0.018%owf Ｒｅｓｏｌｉｎ Ｂｌｕｅ ＦＢＬ 0.009%owf 助剤 イオネットＴＤ−２０８ １ｇ／ｌ フィクサ−ＰＨ−５００ １ｇ／ｌ ハロゲン化シクロアルカン化合物 ＨＢＣＤ 0.5%owf, 0.6%owf, 1.8%owf, 10%owf, 20%owf, 30%owf 次に、ＮａＯＨ（３０％）２ｇ／ｌ、サンデットＧ−２
９（三洋化成（株）製）０．５ｇ／ｌ、ハイドロサルフ
ァイト１ｇ／ｌからなる浴で８０℃，２０分間還元洗浄
し、６０℃，１０分湯洗い後、さらに水洗を行なった。
その後、前記式[I] において、Ｒ₁ をＣ₁₂Ｈ₂₅とし、Ｒ
₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ をＣＨ₃ とした第４アンモニウム塩化合
物を０．３％ｏｗｓ含む処理液を調整し、該染色布帛を
浸漬した後、ピックアップ率１００％で絞り、ピンテン
ターで１７０℃で２分間乾熱処理してポリエステル系繊
維構造物を得た。実施例１のすべての水準と比較例１−
１および比較例１−２の試料を含金染料により染色し、
繊維断面を光学顕微鏡で観察したところ、繊維表層部に
第４アンモニウム塩を含有していることが確認できた。

【００２９】得られた繊維構造物の難燃性、抗菌性、防
カビ性を評価した結果を表１に示す。抗菌性は５回洗濯
後の菌数増減値差、防カビ性能は５回洗濯後のかび抵抗
性で示した。表１のとおり、ＨＢＣＤの含有量が０．５
％ｏｗｆ未満（比較例１−１）では、難燃性能が不十分
であった。０．５％ｏｗｆ以上で防災規準に合格する難
燃性能が得られた。また、抗菌・防カビ性能はいずれも
十分であり、洗濯耐久性も良好であった。１０％ｏｗｆ
以上（比較例１−２）では、摩擦堅牢度が低下し、吸尽
効率も悪かった。

【００３０】

【表１】 さらに、比較のため実施例１で用いた第４アンモニウム
塩化合物にかえて、アニオン基を含む反応型水溶性ウレ
タン樹脂５％ｏｗｓ、シアヌル酸系酸化防止剤０．２５
％ｏｗｓ、重曹０．００８％ｏｗｓおよび有機スズ触媒
０．３％ｏｗｓを添加して混合した水溶液を調製した。
実施例１において難燃剤を２０％ｏｗｆで処理した布帛
をこの水溶液に浸し、マングルで絞り１５０℃で１００
秒間処理した。ついで、下記式[II]の化合物（Ｐｒｏｘ
ｅｌ ＩＢ，アイシーアイ［ＩＣＩ］社製）の０．８％
ｏｗｓ水溶液に浸漬し、１５０℃で４５秒間処理した
（比較例１−３）。

【００３１】

【化３】 その結果は、表１に併せて示すように抗菌性は十分であ
ったが、難燃性が低下していた。

【００３２】（実施例２、比較例２）実施例１におい
て、ハロゲン化シクロアルカン化合物としてＨＢＣＤ単
独に代えてＨＢＣＤとＴＢＣＯの混合物を用い、他の条
件は同一とし１０％ｏｗｆで処理した染色布帛を、前記
式[I] のＲ₁ をＣ₁₂Ｈ₂₅としＲ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ をＣＨ₃
とした第４アンモニウム塩化合物を有効成分として８％
含む衛生加工剤を０．１８％ｏｗｓ、０．２５％ｏｗ
ｓ、０．４％ｏｗｓ、３．８％ｏｗｓ、６．２％ｏｗ
ｓ、７．０％ｏｗｓの６とおりに、それぞれ調整した処
理液に浸漬し、ピックアップ率１００％で絞り、ピンテ
ンターで１７０℃で２分間乾熱処理してポリエステル繊
維構造物を得た。実施例２のすべての水準と比較例２の
すべての水準の試料を含金染料により染色し、繊維断面
を光学顕微鏡で観察したところ、繊維表層部に第４アン
モニウム塩を含有していることが確認できた。

【００３３】得られた繊維構造物の難燃性、抗菌性およ
び防カビ性を評価した。抗菌性は５回洗濯後の菌数増減
値差、防カビ性能は５回洗濯後のかび抵抗性で示した。

【００３４】その結果を表２に示す。表２のとおり、第
４アンモニウム塩化合物の含有量が０．０２％ｏｗｆ以
上０．５％ｏｗｆ以上（比較例２−２）では、抗菌・防
カビ性能は十分であるが、難燃性の低下が見られた。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【発明の効果】本発明により得られるポリエステル系繊
維構造物は、防災規準に合格する難燃性能を維持し、し
かも洗濯耐久性に優れた抗菌防臭・防カビ性を有してい
る。

【００３７】また、これまで困難とされていたポリエス
テル系繊維の難燃、抗菌防臭・防カビ性能の複合化が可
能になり、カーテン分野などへの商品展開を幅広いもの
とすることができる。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】その結果を表２に示す。表２のとおり、第
４アンモニウム塩化合物の含有量が０．０２％ｏｗｆ未
満（比較例２−１）では、難燃性は十分であったが、抗
菌・防カビ性能が得られなかった。０．５％ｏｗｆ以上
（比較例２−２）では、抗菌・防カビ性能は十分である
が、難燃性の低下が見られた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステル系繊維内部に均一にハロゲン
   化シクロアルカン化合物を０．５％ｏｗｆ以上１０％ｏ
   ｗｆ未満含有し、繊維表層部に第４アンモニウム塩を
   ０．０２％ｏｗｆ以上０．５％ｏｗｆ未満含有すること
   を特徴とするポリエステル系繊維構造物。
2. 【請求項２】ハロゲン化シクロアルカン化合物がヘキサ
   ブロモシクロドデカンおよび／またはテトラブロモシク
   ロオクタンであることを特徴とする請求項１項記載のポ
   リエステル系繊維構造物。
3. 【請求項３】第４アンモニウム塩が下記一般式[I] で表
   される化合物であることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載のポリエステル系繊維構造物。 【化１】 （Ｒ₁ は炭素数１２〜１６のアルキル基、Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，
   Ｒ₄ は炭素数１〜２のアルキル基Ｂｕはブチル基を示
   す。）
4. 【請求項４】０．６〜２０％ｏｗｆのハロゲン化シクロ
   アルカン化合物を含む染色浴中、浴比を１：５０〜１：
   ５とし、８０℃以上で処理し、洗浄した後、０．０３〜
   ０．７％ｏｗｓの第４アンモニウム塩水溶液を繊維表面
   に付与し、乾燥し、さらに１５０〜２１０℃の乾熱処理
   を行うことを特徴とするポリエステル系繊維構造物の製
   造方法。