JPH09137383A - 合成繊維の耐久制電加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は合成繊維に恒久的な制電性を付与
する加工方法を提供する。 【構成】 分子中にフリーの水酸基を有する脂肪族多価
アルコールのポリグリシジルエーテルとポリオキシエチ
レンのジアルキルアミンのプレポリマー水溶液を合成繊
維に付与し、乾燥した後洗浄を行い、最後にセットキュ
アをする。 【効果】 加工工程が簡略化され、乾燥程度の低い温度
と、短い時間で樹脂が合成繊維上に皮膜化し、耐久性の
ある制電性が付与される。同時に繊維の変色、染色堅牢
度、風合についても優れた性能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維に耐久性
の制電性を付与するための加工方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に合成繊維は帯電し易いため衣類等
に使用する場合、帯電性を低下せしめる薬剤を仕上げ加
工に使用しているケースが多い。しかしながら洗濯、ド
ライクリーニング等によりこれら帯電防止剤が脱落する
ため、恒久的な特性維持が望まれている。例えば特公昭
５４−２６６４０号公報において、ポリオキシエチレン
ジメチルアミンとポリオキシエチレンジグリシジルエー
テルを使用し耐久性のある帯電防止方法が提案されてい
る。この方法では、確かに洗濯やドライクリーニングを
繰り返しても帯電防止性能が低下せず良好である。しか
しながらこれらエポキシとアミンの樹脂化反応が遅く、
室温で２４時間以上繊維上で放置しなければならない。
そのため加工に長時間を要し、工程上煩雑となるため実
用性に難がある。

【０００３】一方、その改良法として特開平６−２８０
１６６号公報開示の提案がある。この方法も上記同様、
ポリオキシエチレンジメチルアミンとポリオキシエチレ
ンジグリシジルエーテルを使用し、繊維上に固着させる
加工方法である。この場合は、繊維上にポリオキシエチ
レンジメチルアミンとポリオキシエチレンジグリシジル
エーテルを付着せしめ、乾燥することなく飽和蒸気中に
５分間処理した後、洗浄を行うことを特徴とする合成繊
維の帯電防止加工方法である。これとて樹脂を繊維上に
固着させるためには飽和蒸気中に５分近く処理する方法
であるため、通常の繊維加工設備を使用することが出来
ず、時間もかかるので実用的には今一歩の感がする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、通常の
繊維加工設備を使用し、簡単に短時間の加工で恒久的な
制電性を合成繊維に付与することは実用上好ましいこと
である。更に加工された合成繊維は風合硬化、黄変、染
色堅牢度の低下等起こすことのないことも目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、帯電防止
剤として制電性に優れ、かつ繊維上での樹脂化反応が低
温、短時間で完結することを目標に検討した結果、本発
明に到達した。すなわち、分子中にフリーの水酸基を少
なくとも１ヶ以上有する脂肪族多価アルコールのポリグ
リシジルエーテルとポリオキシエチレンのジアルキルア
ミンのアダクトで、末端がポリアミンのプレポリマー
（１）と末端がポリエポキシドのプレポリマー（２）を
併用し、水溶液として合成繊維に浸漬処理し、８０℃〜
１４０℃で乾燥することにより恒久性のある制電性が得
られた。

【０００６】ここで云う分子中にフリーの水酸基を少な
くとも１ヶ以上有する脂肪族多価アルコールのポリグリ
シジルエーテルとは、グリセリン、ジグリセリン、ポリ
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロール
エタン、ソルビトール等より選ばれた１種とエピクロル
ヒドリンより誘導される。そして分子中にフリーの水酸
基を少なくとも１ヶ以上有するポリグリシジルエーテル
が得られる。分子中に存在する水酸基は、エポキシ基と
アミノ基との反応を促進するため、本発明による低温樹
脂化に好都合となる。一方、ポリオキシエチレンのジア
ルキルアミンは、ポリエチレングリコールの両末端がア
ルキルアミンで置換された構造を有し、ポリオキシエチ
レン・ジメチルアミン、ポリオキシエチレン・ジプロピ
ルアミン、ポリオキシエチレン・ジイソプロピルアミン
等があげられる。そしてその分子量は２００〜２０００
のものが好ましく、２００以下では帯電防止性を付与す
る性能に乏しく、２０００以上では吸水性、帯電防止性
が低下する。脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエ
ーテルとポリオキシエチレンのジアルキルアミンのアダ
クトで末端がポリアミンのプレポリマー（１）とは、１
級アミノ基／エポキシ基のモル比＞１、乃至モル比≦２
になるよう配合し、アダクト反応を行ったものである。
従って分子末端は１級アミノ基で占められ、分子鎖中は
下記化学式１の如く２級アミノ基１モル当たり水酸基１
モルが生成する。

【０００７】

【化１】

【０００８】１級アミノ基／エポキシ基のモル比が１に
近づくほどプレポリマーはゲル化し易くなるので、１．
５〜２が望ましい。アダクト反応条件は４０℃〜１００
℃で１hr.〜１０hr.反応することによりエポキシ基の存
在しないポリアミンプレポリマー（１）が得られる。一
方脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテルとポ
リオキシエチレン・ジアルキルアミンのアダクトで末端
がポリエポキシドのプレポリマー（２）はエポキシ基／
１級アミノ基のモル比≧４になる様に配合し、アダクト
反応を行ったものである。従って分子末端はグリシジル
エーテルにより占められ、分子鎖中は下記化学式２の如
く３級アミノ基１ヶ当たり水酸基２ヶが生成する。

【０００９】

【化２】

【００１０】アダクト反応条件はプレポリマー（１）と
同じく４０℃〜１００℃で１hr.〜１０hr.反応すること
によりアミンの活性水素が存在しないポリエポキシドプ
レポリマー（２）が得られる。前記プレポリマー（１）
及び（２）の使用割合は、プレポリマー（２）のエポキ
シ当量／プレポリマー（１）のアミンの活性水素当量は
０．５〜１．５の範囲になるよう配合する。当量比が
１．５を越えると、低温での樹脂化反応性は低下し、洗
濯後の帯電防止性が得られなくなる。一方当量比が０．
５以下になると、アミン成分が過剰となり、繊維の変色
が起こり易くなる。プレポリマー（１）と（２）を上記
の当量比で配合した後、所定濃度の水溶液とし合成繊維
を浸漬し、マングルで絞る所謂パディング法で行うこと
が出来る。プレポリマー（１）、（２）の合計使用量は
合成繊維に対して重量で０．５％〜５％付着するように
する。付着量が０．５％以下では少な過ぎて帯電防止性
が目標まで到達出来ず、一方５％以上では風合が硬化す
る傾向となり好ましくない。

【００１１】本発明方法ではプレポリマー（１）と
（２）を所定量配合し、合成繊維上に付着させた後、乾
燥を行い、ついで洗浄する。乾燥工程は８０℃〜１４０
℃の温度で通常通り１〜２分間行えばよい。８０℃以下
ではプレポリマーの樹脂化反応が不充分で、後の洗浄工
程で樹脂が脱落し易い。一方１４０℃以上では繊維の黄
変が起こり易くなり、洗浄により元に復することが難し
くなる。このように通常行われている乾燥温度、時間で
簡単に繊維上に樹脂の固着を行うことが出来る。次の洗
浄工程は４０℃〜９０℃の温水に界面活性剤を少量添加
又は無添加で１分〜１５分間行われる。この際、繊維上
に付与された樹脂の内未反応成分及び樹脂化の不充分な
成分が除去される。洗浄が不充分であるとアミンに基づ
く繊維の変色を起こす懸念がある。又染色堅牢度が低下
する恐れもある。

【００１２】本発明では、このように簡単な加工工程で
合成繊維に対し耐久性のある制電性が付与され、同時に
繊維の変色、染色堅牢度、風合についても優れた性能が
得られる。その理由についてはプレポリマー（１）と
（２）の樹脂化反応が非常に早いため、繊維表面上に低
温・短時間で均一な樹脂皮膜を形成するためと思われ
る。本発明によりプレポリマー（１）、（２）には触媒
作用のある水酸基を多数有し、かつ夫々がプレポリマー
化により分子量を高め、反応基であるグリシジルエーテ
ル基とアミノ基が分子当たり多数存在するため反応性が
高まったものと思われる。例えば脂肪族多価アルコール
のポリグリシジルエーテルとポリオキシエチレンのジア
ルキルアミンを所定量配合して、同様に繊維上に付与
し、乾燥しても本発明方法の条件内では充分な反応性が
得られず、後の洗浄工程で繊維上より脱落してしまう。

【００１３】

【実施例】次に実施例により本発明方法を具体的に説明
する。なお布帛の試験条件及び評価は下記の方法で行っ
た。 （１）帯電防止性 摩擦帯電圧 ＪＩＳ−１０９４Ｂ法 （２）洗濯方法 ＪＩＳ−Ｌ−０２１７ １０３法（家庭洗濯法） （３）染色堅牢度 摩擦堅牢度 ＪＩＳ−Ｌ−０８４９ 摩擦試験機２形法 洗濯堅牢度 ＪＩＳ−Ｌ−０８４４ Ｃ−２法準拠 （ノニオン合成洗剤１g/l ） （４）白度（対精錬布） 目視にて下記の４段階で評価 ◎コントロール又はそれと同等 ○コントロールよりやや劣る △少し黄変 ×かなり黄変 （５）風合 官能検査にて下記の４段階で評価 ◎コントロール又はそれと同等 ○コントロールよりやや劣る △かなり劣る ×硬い

【００１４】（末端がポリアミンのプレポリマー（１）
の合成例−１）冷却管、温度計及びかくはん棒を備えた
三つ口フラスコにグリセリンのジグリシジルエーテル
（分子量２７０）２７ｇ（０．１モル）、ポリオキシエ
チレンのジメチルアミン（分子量６００）９０ｇ（０．
１５モル）を仕込む。発熱に気をつけながら昇温し７５
℃〜８０℃で３時間反応する。反応後冷却した後、水７
８ｇを加え、プレポリマー（１）を得た。（不揮発分６
０％）

【００１５】（末端がポリグリシジルエーテルのプレポ
リマー（２）の合成例−２）合成例−１と同じ様なフラ
スコにグリセリンのジグリシジルエーテル（分子量２７
０）８１ｇ（０．３モル）、ポリオキシエチレンのジメ
チルアミン（分子量６００）３０ｇ（０．０５モル）を
仕込む。徐々に昇温し７５℃〜８０℃で４時間反応す
る。不揮発分１００％の粘稠なプレポリマー（２）が得
られた。

【００１６】（実施例−１）７５デニール／３６フィラ
メントのポリエステル・フィラメントを経糸及び緯糸に
用いた平織物を分散染料を用いて公知の方法で黒色染色
布を得た。次に合成例（１）で得られたアミン末端のプ
レポリマー（１）１．６重量部、合成例（２）で得られ
たエポキシ末端のプレポリマー（２）１重量部を水９７
重量部に混合希釈した。９％酢酸でｐＨを５〜６に調整
する。プレポリマー（１）及び（２）の使用割合はエポ
キシ当量／アミン中の活性水素当量は１である。これに
上記黒色の染色布を加工液に浸漬し、マングルにて絞り
率６０％で均一に絞った後、乾燥機により１１０℃で１
分間乾燥する。その後湯洗（８０℃／１０分）し、脱水
の後、温度１７０℃で３０秒仕上げセットを行い本発明
による帯電加工布を得た。なお同時に白度（変色性）を
みるために上記平織物より通常の精錬後乾燥した精錬布
を使用し同様の加工を行い、帯電加工布を得た。 （比較例−１）実施例−１に記載する樹脂の代わりに、
次の樹脂組成物を使用する以外、実施例−１と同じ黒色
のポリエステル布を使用し、同じ加工条件で加工した。
即ちポリオキシエチレンのジメチルアミン（分子量１０
００）１重量部、ポリオキシエチレンのジグリシジルエ
ーテル（分子量６００）１重量部、水９８重量部よりな
る加工液である。本実施例−１及び比較例−１の加工布
の性能を表１にまとめた。

【００１７】

【表１】

【００１８】（末端がポリアミンのプレポリマー（１）
の合成例−３）合成例−１と同じ三つ口フラスコにジグ
リセリンのトリグリシジルエーテル（分子量４４０）４
４ｇ（０．１モル）、ポリオキシエチレンのジメチルア
ミン（分子量４００）１２０ｇ（０．３モル）を仕込
み、同様に７５℃〜８０℃で３hr.反応させる。冷却後
水１０９ｇを加え、不揮発分６０％のプレポリマー
（１）を得る。

【００１９】（末端がポリグリシジルエーテルのプレポ
リマー（２）の合成例−４）合成例−１と同じ三つ口フ
ラスコにグリセリンのジグリシジルエーテル（分子量２
７０）８１ｇ（０．３モル）、ポリオキシエチレンのジ
メチルアミン（分子量４００）２０ｇ（０．０５モル）
を仕込む。同様に７５℃〜８０℃で４hr.反応し、不揮
発分１００％のプレポリマー（２）が得られる。

【００２０】（実施例−２）合成例−３で得られたアミ
ン末端のプレポリマー（１）１．４重量部、合成例−４
で得られたエポキシ末端のプレポリマー（２）１．１重
量部を水９７．５重量部に混合希釈する。そして９％酢
酸を加えｐＨ５〜６に調整する。プレポリマー（１）及
び（２）の使用割合はエポキシ当量／アミン中の活性水
素当量は１である。この加工液を用いて実施例−１と同
様に黒色のポリエステル布を浸漬、マングルにて絞り率
６０％で均一に絞った後、乾燥、湯洗、脱水、仕上げセ
ットを行う。

【００２１】（比較例−２）実施例−１に記載する樹脂
の代わりに、次の樹脂組成物を使用する以外、実施例−
１と同じ黒色のポリエステル布を使用し、同じ加工条件
で加工した。ポリオキシエチレンのジメチルアミン（分
子量６００）１．０５重量部、グリセリンのジグリシジ
ルエーテル（分子量２７０）０．９５重量部、水９８重
量部及び９％酢酸によりｐＨ５〜６に調整した加工液。
本実施例−２及び比較例−２の加工布の性能を表２に示
す。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】本発明方法によれば、加工工程が簡略化
され、既存設備を使用して容易に耐久性のある制電性に
優れた合成繊維加工布が得られる。しかも繊維の変色、
染色堅牢度、風合においても実用性に優れた性能を有し
ている。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子中にフリーの水酸基を少なくとも１
   ヶ以上有する脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエ
   ーテルとポリオキシエチレンのジアルキルアミンのアダ
   クトで末端がポリアミンのプレポリマー（１）と末端が
   ポリエポキシドのプレポリマー（２）を併用し、水溶液
   として合成繊維に処理し、乾燥した後洗浄を行うことを
   特徴とする合成繊維の耐久制電加工方法。
2. 【請求項２】 前記プレポリマー中のポリエキシエチレ
   ンのジアルキルアミンの分子量は２００〜２０００であ
   る請求項１記載の合成繊維の耐久制電加工方法。
3. 【請求項３】 前記プレポリマー（１）及び（２）の使
   用割合は、エポキシ当量／アミン中の活性水素当量は
   ０．５〜１．５の範囲にある請求項１記載の合成繊維の
   耐久制電加工方法。
4. 【請求項４】 前記プレポリマー（１）及び（２）の合
   計使用量は、合成繊維に対して０．５％〜５％付着する
   水溶液濃度を調整する請求項１記載の合成繊維の耐久制
   電加工方法。