JPH1072782A - ポリエステル系繊維材料およびその製造方法 - Google Patents
ポリエステル系繊維材料およびその製造方法Info
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Abstract
ン類などの悪臭や、タバコ臭に多く含まれるアルデヒド
類、酢酸などに対し耐久性のある優れた消臭性を有し、
洗濯後も難燃性の低下が小さく、しかも風合いの柔軟な
消臭・難燃・防汚性を有するポリエステル系繊維材料お
よびその製造方法を提供する。 【解決手段】ポリアルキレングリコール、芳香族ジカル
ボン酸およびアルキレングリコールのブロック共重合
体、無機系化合物、下記一般式[1]に示されるポリビ
ニルアミン化合物、および合成樹脂バインダーが付着し
ており、かつハロゲン化シクロアルカン化合物を含有す
ることを特徴とするポリエステル系繊維材料。 【化1】
Description
性を有するポリエステル系繊維材料およびその製造方法
に関する。さらに詳しくは、アンモニア、アミン類、硫
化水素、メルカプタン類などの悪臭やタバコ臭に多く含
まれるアルデヒド類、酢酸、ピリジンなどに対し耐久性
のある優れた消臭性を有し、難燃性を阻害する金属石鹸
や油性物質の付着を防止するため洗濯後も難燃性の低下
が小さく、しかも風合いの柔軟な消臭・難燃・防汚性を
有するポリエステル系繊維材料およびその製造方法に関
するものである。
に対する要望が益々高まってきている。従来から繊維に
消臭性を付与する方法として、原糸段階で消臭剤を繊維
ポリマ中に練り込んだり、後加工段階で消臭剤をバイン
ダで繊維表面に固着させたりする方法が行われている。
例えば、フタロシアニン多価カルボン酸を担持させた二
酸化チタン微粒子を配合させたポリエステル繊維(特公
平7−81206号公報)や臭気成分を酸化分解する脱
臭触媒を繊維に被覆させた消臭性繊維(特開平7−18
9120号公報)等が提案されている。
法は、消臭剤の選択に当たって粒径、耐熱性、繊維ポリ
マとの親和性などに制約があり、しかも原糸の物理的強
度を損なう恐れがある。一方、後加工方式で消臭剤を付
与する場合、難燃性を必要とする用途には、有機系の消
臭剤や合成樹脂バインダーが難燃性を阻害するため、難
燃性の付与が難しい問題があった。また、水洗い洗濯後
に、洗濯用水中のCaイオンやMgイオンと結び付いた
金属石鹸が繊維製品に残留し、これがさらに難燃性を低
下させる問題があった。
モニア、アミン類、硫化水素、メルカプタン類などの悪
臭や、タバコ臭に多く含まれるアルデヒド類、酢酸など
に対し耐久性のある優れた消臭性を有し、洗濯後も難燃
性の低下が小さく、しかも風合いの柔軟な消臭・難燃・
防汚性を有するポリエステル系繊維材料およびその製造
方法を提供することにある。
汚性を有するポリエステル系繊維材料は、前記の課題を
達成するために次の構成を有する。
香族ジカルボン酸およびアルキレングリコールのブロッ
ク共重合体、無機系化合物、下記一般式[1]に示され
るポリビニルアミン化合物、および合成樹脂バインダー
が付着しており、かつハロゲン化シクロアルカン化合物
を含有することを特徴とするポリエステル系繊維材料で
ある。
次の構成を有する。
る処理液で浴中処理した後、ポリアルキレングリコー
ル、芳香族ジカルボン酸およびアルキレングリコールの
ブロック共重合体、無機系化合物、前記一般式[1]に
示されるポリビニルアミン化合物、および合成樹脂バイ
ンダーを含む処理液をパディング法で付与し、次いで熱
処理することを特徴とするポリエステル系繊維材料の製
造方法である。
ル、芳香族ジカルボン酸およびアルキレングリコールの
ブロック共重合体、無機系化合物、前記一般式[1]に
示されるポリビニルアミン化合物、合成樹脂バインダー
およびハロゲン化シクロアルカン化合物を含む処理液を
パディング法で付与し、次いで熱処理することを特徴と
するポリエステル系繊維材料の製造方法である。
する。
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
やこれらを主成分とした共重合体のポリエステル系繊維
を含む繊維材料であり、ポリエステル系繊維以外の合成
繊維や再生繊維あるいは天然繊維が混紡、混繊、交撚、
交織、交編、混綿された混用素材であってもよい。繊維
の形態としては、フィラメント、ステープルなどの繊
維、あるいはフィラメント糸、紡績糸などの糸の形態、
織物、編物、不織布などの布帛、あるいはこれらから得
られる繊維製品などのいかなる形態であってもよい。
は、分子中に−(Cn H2nO)−(N=2〜4)なる主
鎖を有する分子量300〜40,000のものが好まし
く、1,000〜10,000のものがより好ましく、
例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ールまたはこれらのブロックポリマ等を使用する。分子
量が小さすぎると耐久性が不十分となり、逆に大きすぎ
ると分散性が低下して好ましくない。
酸またはテレフタル酸の低級アルキルエステルおよび/
またはイソフタル酸またはイソフタル酸の低級アルキル
エステルである。
ロピレングリコール、ブチレングリコールなどが挙げら
れる。
ボン酸およびアルキレングリコールのブロック共重合体
においての各々のブロック共重合モル比は、1〜31:
1:2〜3のものが防汚性の面からみて好ましい。該ブ
ロック共重合体は、ノニオン系またはアニオン系の界面
活性剤を用いて水に分散させて用いるとよい。
系繊維材料重量に対し、固形分で0.01〜3重量%付
着させることが好ましく、0.05〜0.5重量%付着
させることがより好ましい。上記のブロック共重合体を
付与することにより、水洗い洗濯中に用水中のCaイオ
ンやMgイオンと結び付いた金属石鹸などがポリエステ
ル系繊維に付着するのを防止することが可能となる。ブ
ロック共重合体の付与量が少なすぎると、防汚性が十分
に発現されず、洗濯後の金属石鹸残留量が大きくなるた
め、難燃性の低下が大きくなってしまう。また、多すぎ
ると生地の風合いが硬くなり、染色堅牢度も低下するた
め実用上好ましくない。
酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ムなどからなる多孔質物質や、ゼオライト、シリカゲ
ル、活性炭などの多孔質物質、あるいは銅、亜鉛、銀、
鉛、鉄、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、マ
ンガン、ニッケル、コバルトなどの金属酸化物、水酸化
物、塩化物、硫酸塩、硝酸塩などの無機酸塩、酢酸塩、
クエン酸塩などの有機酸塩などが挙げられる。
径は100μm以下が好ましく、特に10μm以下がよ
い。平均粒径が大きくなりすぎると、繊維材料表面のザ
ラツキ感が大きくなり、風合いも粗硬になる。
亜鉛からなる非晶性物質が経済性と消臭性の面から好ま
しい。比表面積は、10m2 /g以上が好ましく、50
m2/g以上がより好ましい。また、硫化水素やメルカ
プタン類の臭気に対する消臭効果を大きくするために、
銅、亜鉛の少なくともいずれかの化合物を含むことが好
ましい。このような化合物としては、銅あるいは亜鉛の
酸化物、水酸化物、塩化物、硫酸塩、硝酸塩などの無機
酸塩、酢酸塩、クエン酸塩などの有機酸塩などが挙げら
れる。
て0.05〜10%owfであることが好ましく、0.
1〜5%owfであることがより好ましい。付着量が少
なすぎると、十分な消臭効果が得られにくくなり、多す
ぎると、得られる繊維材料の風合いが粗硬でざらつき感
も大きくなり、染色物では色相のダル化も大きくなって
しまう。
は、下記一般式[1]で表される。
があり、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトア
ミドなどを水溶液中で重合させ、酸または塩基により加
水分解させることにより得ることができる。重合時にそ
の他のビニルモノマー、例えばアクリル酸、アクリルア
ミド、アクリロニトリル、エチレン、スチレン、ビニル
アセテートなどを共重合させてもよい。
は、1万〜20万位の範囲が好ましい。分子量が小さい
と水溶性が大きくなり、繊維材料に付着後の洗濯耐久性
が不十分となる。また、分子量が大きすぎると粘度が高
くなり、併用する無機系化合物との混合が困難になる。
材料に対して0.01〜10%owfが好ましく、0.
05〜5%owfがより好ましい。付着量が少なすぎる
と、アルデヒド類に対して十分な消臭効果が得られにく
くなり、多すぎると、得られる繊維材料の風合いが粗硬
になり、難燃性も得られにくくなる。
機系化合物とポリビニルアミン化合物を繊維材料に固着
させるために用いられる。該合成樹脂バインダーとして
は、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、アミノプラスト
樹脂、エポキシ系樹脂、グリオキザール系樹脂、エチレ
ン尿素樹脂などが挙げられる。風合いおよび耐久性の面
からは、ウレタン系樹脂やアクリル系樹脂が好ましく、
特にウレタン系樹脂が良い。
マルジョンあるいは水溶性ウレタン樹脂が用いられる。
例えば、商品名として第一工業製薬(株)の“エラスト
ロン”、“スーパーフレックス”、大日本インキ化学工
業(株)の“ハイドラン”などが挙げられる。該樹脂バ
インダーの付着量は、ポリエステル系繊維材料に対して
0.01〜10%owfが好ましく、0.02〜5%o
wfがより好ましい。付着量が少なすぎると洗濯耐久性
が不十分となり、多すぎると風合いが粗硬になり、難燃
性も得られにくくなる。また、消臭性や難燃性を特に損
なわない範囲内で、風合い加工剤、柔軟仕上剤、帯電防
止剤、抗菌防臭加工剤、撥水剤などを処理液中に添加し
てもよい。
化合物は、ポリエステル系繊維材料に難燃性を付与する
ために使用される。ハロゲン化シクロアルカン化合物
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
された化合物が適用できる。該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(以下、TBCOと略す)、1,2,5,6,
9,10−ヘキサブルモシクロドデカン(以下、HBC
Dと略す)、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。特に、ハロゲンの大部分またはすべてを臭素とした
ものは、吸尽効率が高く、本発明には好適である。
クロアルカン化合物の含有量は、1.0〜20%owf
位がよい。含有量が少なすぎると、難燃性が不十分にな
る場合があり、多すぎると、吸尽効率が低下し、経済的
ロスが大きくなるばかりか耐光堅牢度も低下することが
ある。
アルカン化合物の付与方法は、浴中処理やパディング法
などが適用可能であるが、吸尽効率の点から特に浴中処
理が好ましい。浴中処理条件としては、通常110〜1
50℃位、好ましくは120〜140℃で10〜60分
間でよい。この浴中処理を通常のポリエステル系繊維の
染色と同時に実施するのは、好ましく行われる。すなわ
ち、ポリエステル系繊維の浴中染色において、ハロゲン
化シクロアルカン化合物を分散染料と併用することがで
きる。ハロゲン化シクロアルカン化合物を浴中処理で付
与した後、パディング法でも付与することは、優れた難
燃性を得るために好ましい。なお、その他のハロゲン系
難燃剤やリン系難燃剤をハロゲン化シクロアルカン化合
物と併用することは、さらなる難燃性向上のため好まし
く、何ら差支えない。
ボン酸およびアルキレングリコールのブロック共重合
体、無機系化合物、ポリビニルアミン化合物および合成
樹脂バインダーを含む処理液の付与方法としては、パデ
ィング法、浸漬法、スプレー法、コーティング法、プリ
ント法などが挙げられる。ポリアルキレングリコール、
芳香族ジカルボン酸およびアルキレングリコールのブロ
ック共重合体、無機系化合物、ポリビニルアミン化合物
および合成樹脂バインダーをポリエステル系繊維繊維材
料に耐久性良く、均一に付着させるためには、パディン
グ法が特に好適である。
できる。湿熱処理は、浴中処理と蒸熱処理が挙げられ
る。蒸熱処理は、常圧飽和スチーム処理、過熱スチーム
処理、高圧スチーム処理が挙げられる。乾熱処理または
湿熱処理の温度は80〜210℃位でよい。熱処理温度
が低すぎると洗濯耐久性の面で十分でなく、高すぎる
と、繊維の黄化、脆化のおそれがあり好ましくない。実
用上は、110〜190℃の乾熱処理が好適である。
説明する。なお、実施例中の性能評価は、次の方法で行
った。
F法(ワッシャ法)で定められた洗濯装置に60℃の
温水60リットルを入れた後、試験片800gとJIS
K 3303で規定された粉末洗濯石鹸(無添剤)6
0gを投入し、15分間運転した。次いで、40℃の水
で5分間のすすぎを3回繰り返し行なった後、試験片を
取り出し、遠心脱水しタンブルドライヤーで乾燥させ
た。以上の操作を水洗い洗濯1回とする。
法(接炎試験)により測定した。
入れた550mlの容器に初期濃度が200ppmにな
るようにアンモニアガスを入れて密閉し、30分間放置
後、ガス検知管で残留アンモニア濃度を測定した。
ド、酢酸の臭気に対しても初期濃度が各々20ppm、
200ppm、20ppmになるように設定し、残留ガ
ス濃度を測定した。
00mlのガラス製三角フラスコを入り口を下にして、
入り口の直下に発煙している紙巻きたばこを5秒間置い
た後、すばやく三角フラスコを横にして試料3gを投入
し、ガラス栓で密閉した。1時間放置後、ガラス栓を開
け、残臭を嗅いで評価した。
がある ×:残臭が大きい 実施例中の生地は、ポリエステル織物(東レ(株)製#
F1305GN、タテ糸、ヨコ糸共150D−48fi
l)を用いた。この織物を通常の方法で糊抜き、精練
し、乾熱セット後試験に供した。
ix Black BG−FS 200%(ダイスター
ジャパン(株)製)3.0%owf、酢酸(80%)
0.5cc/l、分散剤RAP−50(三洋化成工業
(株)製)0.5g/l、HBCD乳化液(有効成分4
0%)15%owfからなる浴で130℃×45分間処
理し、通常の方法で還元洗浄後、湯洗、乾燥した。得ら
れた生地を下記組成の処理液に浸漬後、マングルで絞り
(絞り率65%)、120℃×3分で乾燥後、ピンテン
ターで170℃×1分乾熱処理を行い、評価に供した。
と同じ処理を施して試料を作製し、評価に供した。
と同じ処理を施して試料を作製し、評価に供した。
と同じ処理を施して試料を作製し、評価に供した。
ングルで絞り(絞り率65%)、120℃×3分で乾燥
後、ピンテンターで170℃×1分乾熱処理を行い、評
価に供した。
と同じ処理を施して試料を作製し、評価に供した。
と同じ処理を施して試料を作製し、評価に供した。
と同じ処理を施して試料を作製し、評価に供した。
と同じ処理を施して試料を作製し、評価に供した。
ングルで絞り(絞り率65%)、120℃×3分で乾燥
後、ピンテンターで170℃×1分乾熱処理を行い、評
価に供した。
消臭性および難燃性を測定した結果を表1、表2に示
す。
類、硫化水素、メルカプタン類などの悪臭やタバコ臭に
多く含まれるアルデヒド類、酢酸などに対し耐久性のあ
る優れた消臭性を有し、洗濯後も難燃性の低下が小さ
く、しかも風合いの柔軟な消臭・難燃・防汚性を有する
ポリエステル系繊維材料を得ることができる。
するポリエステル系繊維材料は、カーテン、カーペッ
ト、マット、毛布、シーツ、ふとんカバー、まくらカバ
ー、ふとん綿、自動車の内装材などの建寝装材料やスー
ツ、ユニフォーム、シャツ、ブラウス、スラックス、ス
カート、セーター、靴下、パンティストッキング、芯
地、裏地などの衣料材料、靴の中敷、内張り地、かばん
地、風呂敷、クッション、ぬいぐるみなどの材料、布お
むつ、おむつカバーなどの衛生材料、家具、冷蔵庫など
の消臭材、フィルター類、不織布など広範な用途に適用
することができる。
Claims (8)
- 【請求項1】ポリアルキレングリコール、芳香族ジカル
ボン酸およびアルキレングリコールのブロック共重合
体、無機系化合物、下記一般式[1]に示されるポリビ
ニルアミン化合物、および合成樹脂バインダーが付着し
ており、かつハロゲン化シクロアルカン化合物を含有す
ることを特徴とするポリエステル系繊維材料。 【化1】 - 【請求項2】無機系化合物が、多孔質物質、銅、または
亜鉛から選ばれた少なくともいずれかを含むことを特徴
とする請求項1記載のポリエステル系繊維材料。 - 【請求項3】多孔質物質が、二酸化ケイ素および酸化亜
鉛を含むものであることを特徴とする請求項2記載のポ
リエステル系繊維材料。 - 【請求項4】合成樹脂バインダーが、ウレタン系樹脂で
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
ポリエステル系繊維材料。 - 【請求項5】ポリエステル系繊維材料が、繊維、糸、織
物、編物、不織布、またはこれらから得られる繊維製品
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
のポリエステル系繊維材料 - 【請求項6】ハロゲン化シクロアルカン化合物を含有す
る処理液で浴中処理した後、ポリアルキレングリコー
ル、芳香族ジカルボン酸およびアルキレングリコールの
ブロック共重合体、無機系化合物、前記一般式[1]に
示されるポリビニルアミン化合物、および合成樹脂バイ
ンダーを含む処理液をパディング法で付与し、次いで熱
処理することを特徴とするポリエステル系繊維材料の製
造方法。 - 【請求項7】ハロゲン化シクロアルカン化合物を含有す
る処理液で浴中処理した後、ポリアルキレングリコー
ル、芳香族ジカルボン酸およびアルキレングリコールの
ブロック共重合体、無機系化合物、前記一般式[1]に
示されるポリビニルアミン化合物、合成樹脂バインダ
ー、およびハロゲン化シクロアルカン化合物を含む処理
液をパディング法で付与し、次いで熱処理することを特
徴とするポリエステル系繊維材料の製造方法。 - 【請求項8】ポリアルキレングリコール、芳香族ジカル
ボン酸およびアルキレングリコールのブロック共重合
体、無機系化合物、前記一般式[1]に示されるポリビ
ニルアミン化合物、合成樹脂バインダー、およびハロゲ
ン化シクロアルカン化合物を含む処理液をパディング法
で付与し、次いで熱処理することを特徴とするポリエス
テル系繊維材料の製造方法。
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