JPH11217766A

JPH11217766A - 繊維製品の表面処理方法

Info

Publication number: JPH11217766A
Application number: JP24027798A
Authority: JP
Inventors: Motokazu Yuasa; 基和湯浅; Takuya Yara; 卓也屋良
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易なプロセスで安定して処理可能であり、
高速連続化にも適した、繊維製品の表面処理方法を提供
する。【解決手段】大気圧近傍の圧力下で、対向電極の少な
くとも一方の対向面に固体誘電体を設置し、上記対向電
極と固体誘電体の間又は固体誘電体同士の間に繊維製品
を配置し、当該対向電極間にパルス電界を印加すること
を特徴とする繊維製品の表面処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、織布、不織布、
糸、紐等の繊維製品の表面処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、吸水性、撥水性、制電性、防
汚性、染色性等の改善を目的として繊維製品の表面処理
が行われており、薬剤への浸漬、特定雰囲気中での熱処
理が実用化されている。しかし、処理工程が煩雑であ
る、付与できる機能に制限がある等の問題がある。この
ため、簡易な工程で自在な処理が可能なものとして、放
電プラズマ処理方法が提案されている。放電プラズマ処
理は低圧でなされるものが一般に知られており、例え
ば、特開平６−５７６６０号公報には１Ｔｏｒｒの酸素
雰囲気下で１３．５６ＭＨｚの高周波プラズマにより木
綿の染色性改善を行う方法が開示されている。しかし、
低圧下の処理は排気装置を要し、連続処理対応の面で不
利であり、水や可塑剤等の揮発性物質の存在により処理
が困難になるという問題があった。

【０００３】このため、大気圧近傍の圧力下で放電プラ
ズマを発生させる試みがなされており、例えば、特開平
７−１１９０２１号公報に、セラミックで覆われた円筒
状電極を有する装置を用い、ヘリウムとアルゴンの混合
雰囲気下で繊維製品を処理する方法が開示されている。
しかし、この方法では放電の安定性が不充分であるた
め、プラズマ発生領域が狭い範囲に限定される、処理の
高速化が困難である等の問題があった。さらに繊維製品
のように表面が平滑でない被処理体の場合は特に放電が
ストリーマ状になりやすく、被処理体にダメージを与え
やすい。このため、処理雰囲気は限定されたものとな
り、機能付与のための反応性ガスも極少量にしなければ
ならず、適用範囲が限定されたものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
鑑み、簡易なプロセスで安定して処理可能であり、高速
連続化にも適した、繊維製品の表面処理方法を提供す
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の繊維製品の表面
処理方法は、大気圧近傍の圧力下で、対向電極の少なく
とも一方の対向面に固体誘電体を設置し、上記対向電極
と固体誘電体の間又は固体誘電体同士の間に繊維製品を
配置し、当該対向電極間にパルス電界を印加することを
特徴とする。

【０００６】本発明の表面処理を施される繊維製品とし
ては、織布、不織布、編物、糸、紐等が挙げられ、これ
らを構成する繊維としては、天然繊維、合成繊維、無機
繊維、これらの複合材料等が挙げられる。上記合成繊維
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィンが挙げられ、ポリオレフィンフィルムを延伸して
多孔性のフィルムを得て用いてもよい。

【０００７】繊維製品はその構造上表面に凹凸を有して
いるため放電が不安定になりやすいが、本発明の表面処
理方法は、どのような凹凸を有する被処理体に対しても
ダメ−ジを与えずに安定して適用可能である点で従来の
放電処理と一線を画している。さらに、極微細孔を有し
た織布などは従来のアルカリ溶液等に浸漬する方法では
細孔を塞がれてしまう場合があったが、本発明は気体に
よる処理であるため、このような問題もない。

【０００８】上記大気圧近傍の圧力下とは、１００〜８
００Ｔｏｒｒの圧力下を指す。圧力調整が容易で、装置
が簡便になる７００〜７８０Ｔｏｒｒの範囲が好まし
い。

【０００９】本発明の表面処理方法は、一対の対向電極
を有し、当該電極の対向面の少なくとも一方に固体誘電
体が設置されている装置において行われる。プラズマが
発生する部位は、上記電極の一方に固体誘電体を設置し
た場合は、固体誘電体と電極の間、上記電極の双方に固
体誘電体を設置した場合は、固体誘電体同士の間の空間
である。この固体誘電体と電極の間又は固体誘電体同士
の間に被処理体である繊維製品を配置して処理を行う。

【００１０】上記電極としては、銅、アルミニウム等の
金属単体、ステンレス、真鍮等の合金、金属間化合物等
からなるものが挙げられる。上記対向電極は、電界集中
によるアーク放電の発生を避けるために、対向電極間の
距離が略一定となる構造であることが好ましい。この条
件を満たす電極構造としては、平行平板型、円筒対向平
板型、球対向平板型、双曲面対向平板型、同軸円筒型構
造等が挙げられる。

【００１１】上記固体誘電体は、上記電極の対向面の一
方又は双方に設置する。この際、固体誘電体と設置され
る側の電極が密着し、かつ、接する電極の対向面を完全
に覆うようにする。固体誘電体によって覆われずに電極
同士が直接対向する部位があると、そこからアーク放電
が生じるためである。

【００１２】上記固体誘電体の形状は、シート状でもフ
ィルム状でもよいが、厚みが０．０１〜４ｍｍであるこ
とが好ましい。厚すぎると放電プラズマを発生するのに
高電圧を要し、薄すぎると電圧印加時に絶縁破壊が起こ
りアーク放電が発生するためである。

【００１３】上記固体誘電体の材質としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の
プラスチック、ガラス、二酸化珪素、酸化アルミニウ
ム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化
物、チタン酸バリウム等の複酸化物等が挙げられる。

【００１４】また、上記固体誘電体は、比誘電率が２以
上（２５°Ｃ環境下、以下同）であることが好ましい。
比誘電率が２以上の誘電体の具体例としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、ガラス、金属酸化膜等を挙げるこ
とができる。さらに高密度の放電プラズマを安定して発
生させるためには、比誘電率が１０以上の固定誘電体を
用いことが好ましい。比誘電率の上限は特に限定される
ものではないが、現実の材料では１８，５００程度のも
のが知られている。比誘電率が１０以上の固体誘電体と
しては、酸化チタニウム５〜５０重量％、酸化アルミニ
ウム５０〜９５重量％で混合された金属酸化物皮膜、ま
たは、酸化ジルコニウムを含有する金属酸化物皮膜から
なり、その被膜の厚みが１０〜１０００μｍであるもの
を用いることが好ましい。

【００１５】上記電極間の距離は、固体誘電体の厚さ、
印加電圧の大きさ、プラズマを利用する目的等を考慮し
て決定されるが、１〜５０ｍｍであることが好ましい。
１ｍｍ未満では、電極間の間隔を置いて設置するのに充
分でない。５０ｍｍを超えると、均一な放電プラズマを
発生させることが困難である。

【００１６】上記電極間にパルス電界を印加することに
より放電プラズマを発生させる。図１にパルス波形の例
を示す。（ａ）（ｂ）はインパルス型、（ｃ）は方形波
型、（ｄ）は変調型の波形である。また、図１には電圧
印加が正負の繰り返しである波形のみを挙げたが、正又
は負のいずれかの極性側に電圧が印加される片波状の波
形でもよい。

【００１７】上記電極間に印加されるパルス電界は、電
圧立ち上がり時間が１００μｓ以下、電界強度が１〜１
００ｋＶ／ｃｍとなされていることが好ましい。このよ
うな高速のパルスを印加することは高密度のプラズマの
発生につながり、処理を高速連続化するうえで重要であ
る。ここで立ち上がり時間とは、電圧変化が連続して正
である時間を指す。

【００１８】パルス電界の立ち上がり時間が短いほどプ
ラズマ発生の際のガスの電離が効率よく行われ、パルス
の立ち上がり時間が１００μｓを超えると放電状態がア
ークに移行しやすく不安定なものとなり、パルス電界に
よる高密度プラズマ状態を期待できなくなる。また、立
ち上がり時間は早いほうがよいが、常圧でプラズマが発
生する程度の大きさの電界強度を有し、かつ、立ち上が
り時間が早い電界を発生させる装置には制約があり、現
実的には４０ｎｓ未満の立ち上がり時間のパルス電界を
実現することは困難である。より好ましくは立ち上がり
時間が５０ｎｓ〜５μｓである。

【００１９】また、パルス電界の立ち下がり時間も急峻
であることが好ましく、立ち上がり時間と同様の１００
μｓ以下のタイムスケールであることが好ましい。パル
ス電界発生技術によっても異なるが、例えば、本発明の
実施例で使用した電源装置では、立ち上がり時間と立ち
上がり時間を同じ時間に設定できる。

【００２０】パルス電界の周波数は、０．５ｋＨｚ〜１
００ｋＨｚであることが好ましい。０．５ｋＨｚ未満で
あるとプラズマ密度が低いため処理に時間がかかりす
ぎ、１００ｋＨｚを超えるとアーク放電が発生しやすく
なる。より好ましくは、１ｋＨｚ以上であり、このよう
な高周波数のパルス電界を印加することにより、処理速
度を大きく向上させることが出来る。

【００２１】また、上記パルス電界におけるパルス継続
時間は、１〜１０００μｓであることが好ましい。１μ
ｓ未満であると放電が不安定なものとなり、１０００μ
ｓを超えるとアーク放電に移行しやすくなる。より好ま
しくは、３μｓ〜２００μｓである。ここで、パルス継
続時間とは、図２中に例を示してあるが、ＯＮ、ＯＦＦ
の繰り返しからなるパルス電界における、パルスが連続
する時間を言う。図２（ａ）のような間欠型のパルスで
は、パルス継続時間はパルス幅時間と等しいが、図２
（ｂ）のような波形のパルスでは、パルス幅時間とは異
なり、一連の複数のパルスを含んだ時間を言う。

【００２２】さらに、放電を安定させるためには、放電
時間１ｍｓ内に、少なくとも１μｓ継続するＯＦＦ時間
を有することが好ましい。

【００２３】また、微細孔を有する被処理体や、低融点
の材質からなる被処理体に対しては、上記パルス電界
（基本パルス電界）に、周波数５０〜５００Ｈｚ、デュ
ーティ比２０〜７０％であるパルス電界（変調パルス電
界）により変調された波形を用いるとよい。本発明の方
法であれば安定した処理が可能であるが、被処理体によ
っては極わずかなストリ−マの発生も抑制したい場合が
ある。上記周波数及びデューティ比の範囲の変調を施す
ことによりこのようなデリケ−トな処理も可能である。

【００２４】上記放電は電圧の印加によって行われる。
電圧の大きさは適宜決められるが、本発明においては、
電極間の電界強度が１〜１００ｋＶ／ｃｍとなる範囲に
する。１ｋＶ／ｃｍ未満であると処理に時間がかかりす
ぎ、１００ｋＶ／ｃｍを超えるとアーク放電が発生しや
すくなる。また、パルス電圧の印加において、直流を重
畳してもよい。

【００２５】図３に、このようなパルス電界を印加可能
な電源の一例の等価回路図を示す。図３にＳＷと記され
ているのはスイッチとして機能する半導体素子である。
上記スイッチとして５００ｎｓ以下のターンオン時間及
びターンオフ時間を有する半導体素子を用いることによ
り、上記のような電界強度が１〜１００ｋＶ／ｃｍであ
り、かつ、パルスの立ち上がり時間及び立ち下がり時間
が１００μｓ以下であるような高電圧かつ高速のパルス
電界を実現することが出来る。＋Ｅは、正極性の直流電
圧供給部、−Ｅは、負極性の直流電圧供給部である。Ｓ
Ｗ１〜４は、上記のような高速半導体素子から構成され
るスイッチ素子である。Ｄ１〜４はダイオードを示して
いる。Ｉ1 〜Ｉ4 は電流の流れ方向を表している。

【００２６】本発明の表面処理においては、上記放電プ
ラズマ発生空間に存在する気体（以下、処理用ガスとい
う。）の選択により任意の処理が可能である。

【００２７】上記処理用ガスとしてフッ素含有化合物ガ
スを用いることによって、被処理体表面にフッ素含有基
を形成させて表面エネルギーを低くし、撥水性表面を得
ることが出来る。

【００２８】上記フッ素元素含有化合物としては、４フ
ッ化炭素（ＣＦ₄）、６フッ化炭素（Ｃ₂Ｆ₆）、６フ
ッ化プロピレン（ＣＦ₃ＣＦＣＦ₂）、８フッ化シクロ
ブタン（Ｃ₄Ｆ₈）等のフッ素−炭素化合物、１塩化３
フッ化炭素（ＣＣｌＦ₃）等のハロゲン−炭素化合物、
６フッ化硫黄（ＳＦ₆）等のフッ素−硫黄化合物等が挙
げられる。安全上の観点から、有害ガスであるフッ化水
素を生成しない４フッ化炭素、６フッ化炭素、６フッ化
プロピレン、８フッ化シクロブタンを用いることが好ま
しい。

【００２９】また、処理用ガスとして以下のような酸素
元素含有化合物、窒素元素含有化合物、硫黄元素含有化
合物を用いて、被処理体表面にカルボニル基、水酸基、
アミノ基等の親水性官能基を形成させて表面エネルギー
を高くし、親水性表面を得ることが出来る。また、空気
中で処理を行っても親水性表面を得ることが出来る。

【００３０】上記酸素元素含有化合物としては、酸素、
オゾン、水、一酸化炭素、二酸化炭素、一酸化窒素、二
酸化窒素の他、メタノール、エタノール等のアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタ
ナール、エタナール等のアルデヒド類等の酸素元素を含
有する有機化合物等が挙げられる。これらは単独でも２
種以上を混合して用いてもよい。さらに、上記酸素元素
含有化合物と、メタン、エタン等の炭化水素化合物のガ
スを混合して用いてもよい。また、上記酸素元素含有化
合物の５０体積％以下でフッ素元素含有化合物を添加す
ることにより親水化が促進される。フッ素元素含有化合
物としては上記例示と同様のものを用いればよい。

【００３１】上記窒素元素含有化合物としては、窒素、
アンモニア等が挙げられる。上記窒素元素含有化合物と
水素を混合して用いてもよい。

【００３２】上記硫黄元素含有化合物としては、二酸化
硫黄、三酸化硫黄等が挙げられる。また、硫酸を気化さ
せて用いることも出来る。これらは単独でも２種以上を
混合して用いてもよい。

【００３３】また、分子内に親水性基と重合性不飽和結
合を有するモノマーの雰囲気下で処理を行うことによ
り、親水性の重合膜を堆積させることも出来る。上記親
水性基としては、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸塩
基、１級若しくは２級又は３級アミノ基、アミド基、４
級アンモニウム塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基等
の親水性基等が挙げられる。また、ポリエチレングリコ
ール鎖を有するモノマーを用いても同様に親水性重合膜
を堆積が可能である。

【００３４】上記モノマーとしては、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸ナトリウム、メ
タクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、メタクリ
ル酸カリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリル
アルコール、アリルアミン、ポリエチレングリコールジ
メタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジアク
リル酸エステル等が挙げられる。これらのモノマーは、
単独または混合して用いられる。

【００３５】上記親水性モノマーは一般に固体であるの
で、溶媒に溶解させたものを減圧等の手段により気化さ
せて用いる。上記溶媒としては、メタノール、エタノー
ル、アセトン等の有機溶媒、水、及び、これらの混合物
等が挙げられる。

【００３６】経済性及び安全性の観点から、上記処理用
ガス単独雰囲気よりも、以下に挙げるような希釈ガスに
よって希釈された雰囲気中で処理を行うことが好まし
い。希釈ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、
キセノン等の希ガス、窒素気体等が挙げられる。これら
は単独でも２種以上を混合して用いてもよい。希釈ガス
を用いる場合、処理用ガスの割合が１〜１０体積％とな
るようにすることが好ましい。また、上記希釈ガスから
なる雰囲気中でプラズマ放電を行って表面にラジカルを
発生させた後に処理用ガスに接触させてもよい。

【００３７】なお、雰囲気ガスとしては電子を多く有す
る化合物のほうがプラズマ密度を高め高速処理を行う上
で有利である。よって入手の容易さと経済性、処理速度
を考慮した上で最も望ましい選択は、アルゴン及び／又
は窒素を希釈ガスとして含有する雰囲気である。

【００３８】従来、大気圧近傍の圧力下においては、ヘ
リウムが大過剰に存在する雰囲気下で処理が行われてき
たが、本発明の方法によれば、ヘリウムに比較して安価
なアルゴン、窒素気体中における安定した処理が可能で
あり、さらに、これらの分子量の大きい、電子をより多
く有するガスの存在下で処理を行うことにより、高密度
プラズマ状態を実現し、処理速度を上げることが出来る
ため、工業上大きな優位性を有する。

【００３９】本発明の表面処理は、被処理体を加熱また
は冷却して行ってもよいが、室温下で充分可能である。
上記処理に要する時間は、印加電圧、処理用ガスの種類
および混合気体中の割合等を考慮して適宜決定される。

【００４０】本発明においては、上記対向電極間に固体
誘電体を設置し、かつ、パルス電界を印加することによ
り、ガス雰囲気にとらわれず安定した放電プラズマを継
続して発生させることが可能である。よって反応性ガス
や電極形状を自由に設計することが出来る。さらに高速
のパルス電界を用いることにより高密度のプラズマ状態
を実現し、高速で高いレベルの処理が可能である。

【００４１】上記パルス電界の印加により、放電状態が
アーク移行する前に放電を止め、再び放電を開始すると
いうサイクルが実現されて全体として安定した放電状態
が維持されていると考えられる。さらに、急峻な立ち上
がりを有するパルス電界を印加することにより、空間中
に存在する気体分子を効率よく励起させることが出来、
空間中の電離した状態にある分子の絶対数が多い、すな
わちプラズマ密度が高いという状態が実現されていると
考えられる。

【００４２】本発明の処理は繊維製品に損傷を与えずに
様々な処理を行うことが出来る。特に高容量・小型化電
池などのセパレ−タにおいては、極微細孔を有し、その
表面が自在に制御された不織布の要請があるが、本発明
の処理方法はこのような高付加価値用途に好適に用いる
ことが出来る。

【００４３】また、本発明の表面処理によって、親水
性、吸水性、はっ水性、染色性、防汚性、特定物質との
親和性、密着性等を付与して、エアフィルタ、エアクリ
ーナー、防塵マスク、消臭用スパンボンド、土木用不織
布、電池用セパレータ、おむつ、生理用品、油吸着材、
人工皮革、手術用ガウン、医療用ガーゼ、ハウスラッピ
ング、テープ芯材、テープ離型紙、衣服芯材、遮水シー
ト等を作成することが出来る。

【００４４】

【実施の形態】図４に、本発明の表面処理方法を行う装
置の一例を示す。この装置においては上部電極４と下部
電極５の電極対向面が固体誘電体によって被覆されてお
り、上部電極４と下部電極５の間の空間３に放電プラズ
マが発生する。容器２は、ガス導入管７、ガス排出口９
及びガス排気口１０を備えており、上記処理用ガスはガ
ス導入管７から放電プラズマ発生空間３に供給される。
本発明においては、発生した放電プラズマに接触した部
位が処理されるので、図４の例では被処理体６の上面が
処理される。被処理体の両面に処理を施したい場合は放
電プラズマ発生空間３に被処理体を浮かせて設置すれば
よい。

【００４５】処理用ガスはプラズマ発生空間に均一に供
給されることが好ましい。複数種の処理用ガスを用いる
場合又は処理用ガスと希釈ガスの混合気体中で処理を行
う場合、供給時に不均一になることを避けるような装置
の工夫がされていることが好ましく、特に面積の大きな
被処理体に適用する場合や比重差の大きい複数のガスを
用いる場合は、不均一になり易いので注意を要する。図
４の装置に示した例では、ガス導入管７が多孔構造をも
つ電極４に連結されてなり、処理用ガスは電極４の孔を
通して被処理体の上方からプラズマ発生空間３に供給さ
れる。希釈ガスは、これと別に希釈ガス導入管８を通っ
て供給される。気体を均一に供給可能であれば、このよ
うな構造に限定されず、気体を攪拌又は高速で吹き付け
る等の手段を用いてもよい。

【００４６】実施例１図４の装置は容器（パイレックスガラス製、容量：５
Ｌ）内に、上部電極４（ステンレス（ＳＵＳ３０４）
製、大きさ：φ８０×８０ｍｍ、φ１ｍｍの孔が１０ｍ
ｍ間隔で配設）と下部電極５（ステンレス（ＳＵＳ３０
４）製、大きさ：φ８０×８０ｍｍ）が配置され、電極
間距離は２ｍｍである。上部電極４及び下部電極５の電
極対向面は１．５ｍｍ厚のＡｌ₂Ｏ₃の溶射膜によって
被覆されている。下部電極５上にポリプロピレン不織布
６（東燃タピルス社製、平均繊維径３μｍ、６０×６０
ｍｍ、厚み１５０μｍ）を配置した。電源１としては図
４の等価回路図による電源（ハイデン研究所社製、半導
体素子：ＩＸＹＳ社製、型番ＴＯ−２４７ＡＤを使用）
を用いた。油回転ポンプで装置内が１Ｔｏｒｒになるま
で排気を行った。次に窒素ガスを希釈ガス導入管８か
ら、装置内が７６０Ｔｏｒｒになるまで導入した。電極
間に立ち上がり時間５μｓ、印加電圧１５ｋＶ、周波数
４ｋＨｚ、パルス幅１００μｓの図１（ａ）の波形のパ
ルス電界の印加を５秒間行って放電プラズマを発生さ
せ、これをポリプロピレン不織布７に接触させて処理を
行った。発生したプラズマはグロー放電に特有の均一な
発光状態であった。処理品の接触角を測定するために水
滴を滴下したところ、直ちに水を吸水したことから高レ
ベルの親水処理が行われていることを確認した。なお、
未処理のポリプロピレン不織布の接触角は１１３度であ
った。

【００４７】実施例２窒素の代わりに１％ＳＯ₂／Ａｒガスを用いたほかは、
実施例１と同様に処理を行った。処理品に水滴を滴下し
たところ、直ちに水を吸水したことから高レベルの親水
処理が行われていることを確認した。

【００４８】実施例３窒素の代わりに３％ＣＦ₄／Ａｒガスを用い、電極間に
立ち上がり時間２００ｎｓ、印加電圧７ｋＶ、周波数１
５ｋＨｚ、パルス幅５μｓのパルス電界の印加を５秒間
行って放電プラズマを発生させたほかは、実施例１と同
様に処理を行った。処理品の接触角を測定したところ、
１３２度であり、撥水処理が行われていることを確認し
た。測定時に処理品上に滴下された水滴は球状であり、
処理品を傾けることにより転がり落ちたことから、防汚
性が付与されていることが確認できた。

【００４９】比較例１パルス電界の代わりに、周波数２．４ｋＨｚのｓｉｎ波
形の交流電圧による放電を試みた。放電発生までに１０
ｋＶを要し、放電発生と同時にストリ−マ状の発光が観
察された。すぐに印加を中止して被処理体を確認したと
ころ、ポリプロピレン不織布が溶融していた。

【００５０】実施例４窒素の代わりに２％ＳＯ₂／Ａｒガスを用い、電極間に
立ち上がり時間５μｓ、印加電圧１０ｋＶ、周波数５ｋ
Ｈｚ、パルス幅１００μｓのパルス電界の印加を２０秒
間行って放電プラズマを発生させたほかは、実施例１と
同様に処理を行った。処理品の接触角を測定したとこ
ろ、吸水により接触角は測定出来なかったが、高い親水
性をしめすことが分かった。１週間放置後、１ヶ月放置
後に接触角を測定したところ、同様に吸水のため測定不
能であり、高い親水性を維持していることが確認でき
た。また、ポリプロピレン不織布のＭＤ方向に幅をと
り、幅２５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片を切り出し、測
定長５０ｍｍ、引っ張り速度１００ｍｍ／分で引張強度
を測定し、３回の平均をとったところ、処理前の値３．
０ｋｇｆに対して、処理後２．９ｋｇｆを示し、殆ど強
度を低下させずに親水性を付与していることが確認でき
た。さらに、５０ｍｍ×５０ｍｍに切り出した試験片を
温度２３℃、湿度５０％の雰囲気中で水分平衡にした状
態で重量（Ｗ₁）を測定する。次に３１％水酸化カリウ
ム水溶液に１時間浸漬後引き上げて試験片の一遍をクリ
ップで保持して下端から余分の液滴を濾紙に吸い取らせ
ながら１０分間置き、重量（Ｗ₂）を測定して、以下の
式より保液率を求めたところ、４３８％であった。保液率（％）＝（Ｗ₂−Ｗ₁）／Ｗ₁×１００この結果から本発明の方法によって処理を施されたポリ
プロピレン不織布は高親水性を示し、保液性に優れ、機
械強度を損なうこともないため、アルカリ電池のセパレ
ータとして好適に使用出来る。

【００５１】比較例２ポリプロピレン不織布を４０℃に保った濃度２０％の発
煙硫酸に２０分間浸漬した後、遠心分離により硫酸を除
去、水洗して処理を行った。実施例４と同様に評価を行
ったところ、処理直後の接触角は８９度、１週間後は９
３度、１ヶ月後は８８度であった。また、引張強度は
２．１ｋｇｆ、保液率は３９７％であった。

【００５２】

【発明の効果】本発明においては、上記対向電極間に固
体誘電体を設置し、かつ、パルス電界を印加することに
より、ガス雰囲気にとらわれず安定した放電プラズマを
継続して発生させることが可能である。よって反応性ガ
スや電極形状を自由に設計することが出来る。さらに高
速のパルス電界を用いることにより高密度のプラズマ状
態を実現し、高速で高いレベルの処理が可能である。よ
って、簡易なプロセスで安定して処理可能であり、高速
連続化にも適した、繊維製品の表面処理が可能である。

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】パルス電界の例を示す電圧波形図

【図２】パルス継続時間の説明図

【図３】パルス電界を発生させる電源の等価回路図

【図４】本発明のグロー放電プラズマ処理装置の一の
例

【符号の説明】

１高電圧パルス電源２パイレックスガラス製容器３放電プラズマ発生空間４上部電極５下部電極６被処理体７ガス導入管８希釈ガス導入管９ガス排出口１０ガス排気口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大気圧近傍の圧力下で、対向電極の少な
くとも一方の対向面に固体誘電体を設置し、上記対向電
極と固体誘電体の間又は固体誘電体同士の間に繊維製品
を配置し、当該対向電極間にパルス電界を印加すること
を特徴とする繊維製品の表面処理方法。
【請求項２】パルス電界における、電圧立ち上がり時
間が１００μｓ以下、電界強度が１〜１００ｋＶ／ｃ
ｍ、周波数が０．５〜１００ｋＨｚとなされていること
を特徴とする請求項１に記載の繊維製品の表面処理方
法。
【請求項３】アルゴン及び／又は窒素からなる雰囲気中
で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊
維製品の表面処理方法。