JPS5818465B2 - 疎水性繊維又はその繊維構造物の改質剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、疎水性繊維又はその繊維構造物に、耐久性あ
る優れた制電性、吸水性、柔軟性、及び向汚性を付与し
得る暫規な改質剤に関するものである。

疎水性繊維、例えばポリエステル繊維、ポリアクリロニ
トリル繊維、ポリアミド繊維、などにアクリル酸、アク
リルアミド、アクリルアミド誘導体、ポリアルキレング
リコールジアクリレート、或いは第４級アミンを骨格中
に有するポリアルキレングリコールジアクリレートなど
の重合可能な親水性モノマーを施与し、繊維上にそれら
モノマーを重合固着させて、制電性、吸水性等を付与す
ることは公知である。

しかしながら、これら加工剤を用いる方法では、初期の
制電性、吸水性の良好な製品は得られても、一般にその
耐久性に乏しいという欠点があり、加えて、加工剤の繊
維に対する親和性が十分でなく又、通常触媒の併用を必
要とする為に、加工中多量のホモポリマーが生成して加
工剤のロスや品質斑を惹起する傾向にあるのも大きな問
題点である。

これに対して、最近、ポリアルキレングリコールジアク
リレートの骨格中に、ビスフェノール系の芳香族基を導
入したものが提案され（特開昭５２−１５０３９２号）
、これによって前記問題点はある程度解消されたが、こ
の場合にはポリアミド繊維等に対してはなお十分耐久性
のある処理効果を付与し難く、処理対象が限定されると
いう難点があるほか加工工程或は洗濯中に加工剤が着１
ｒ色して、被処理物の白変や色相の鮮明性を損い製品品
質を著しく低下せしめるという思わめ欠点もあり、未だ
実用上十分満足し得る加工剤は見い出されていないのが
現状である。

本発明者等は、斯る現状の問題点を解決すべく、親水基
、疎水基、ビニル基等の分子構造とその作用効果につい
て鋭意広範かつ系統的な研究を行った結果、本発明を完
成するに至った。

本発明の第１の目的は、疎水性繊維及びその構造物、又
これらを含有する繊維製品に、耐久性のある優れた制電
性、吸水性、防汚性、更には柔軟な風合を付与すると共
に、加工工程中或は経時的な着色がな〈従来にない高品
質の製品を与える新規な改質剤を提供するにある。

本発明の第２の目的は、疎水性繊維に対する親和性に富
み、耐久性にすぐれた上記藷効果を与えると共に、無触
媒下での重合が容易であってホモポリマーの生成が殆ん
どなく、工程の安定並に簡略化、製品品質の均質化を計
り得る新規な改質剤を提供するにある。

さらに第３の目的は、ポリアミド繊維に対しても有効で
あり、広範な疎水性繊維に適用可能な上記改質剤を提供
するにある。

即ち、本発明は、一般式 ％式％ で示される化合物又はその塩からなる疎水性繊維又はそ
の繊維構造物の改質剤である。

上記一般式（Ｉ）で示される本発明の改質剤は、末端に
重合可能なビニル基２個を有する水溶性改質剤であり、
構成中、中核にスルホン化された芳香族基を有すること
を最大の特徴とするものである。

かかる改質剤を疎水性繊維に適用した場合、ポリアミド
繊維を含む広範な疎水性繊維に対し耐久性にすぐれた制
電性、吸水性を付与することが可能となるのみならず、
従来のビスフェノール系芳香環を有する加工剤に見られ
るが如き加工工程中或は洗濯中に於ける着色もなく、高
品質の製品を得ることができる。

本発明の改質剤によって、かかる卓越した効果が発現さ
れる理由は必ずしも明確ではないが前記特定の芳香族基
の存在によって、改質剤の各種疎水性繊維に対する親和
性が高められ、重合反応が繊維表面乃至繊維表面層で進
行し、該部位に緻密かつ強靭な薄層皮膜を形成すること
、並に前記芳香族基部分が熱安定性にすぐれていること
が何らかの寄与をしているものと考えられる。

又、重合反応が繊維表面近傍で進行することが原因と思
われるが、本発明の化合物は触媒の不存在下でも容易に
重合可能であり、又繊維間隙或は処理浴中でのポリマー
形成が殆んどない為、得られる製品は柔軟性、風合にも
すぐれたものとなり、改質剤のロスも極めて少ない。

前記一般式（Ｉ）で示される化合物中、ポリアルキレン
グリコール部分は、分子量３００〜３０００のものがよ
く、好ましくは４００〜２０００の範囲である。

分子量が３００を下廻わると、改質剤の水に対する親和
性が小さくなるため、制電性、吸水性、防汚性が低下し
、一方３０００を越えると親水基の水和力が大きく、従
って疎水基部分の疎水性繊維に対する親和性を低下させ
るため、付着率の低下、更には洗濯耐久性に乏しくなり
所期の効果が得られず、いずれも好ましくない。

又、ポリアルキレングリコール鎖中、エチレンクリコー
ル残基のモル数（ｎ）は、プロピレングリコール残基の
それ（ホ）より犬であることが処理効果の観点から望ま
しく、又、製造上の難易も考慮すれば、全部がエチレン
グリコール残基からなることが特に好ましい。

アクリレートとメタアクリレートでは、両者処理効果に
大差はないものの、一般にアクリレートの方がより良好
な制電性を与える傾向にある。

本発明の化合物（Ｉ）は、遊離の酸のほか、塩の形とし
ても使用可能であり、かかるものとしては例えばナトリ
ウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩或はアンモニ
ウム塩、等があるが、これらの内でもアルカリ金属塩が
最も好ましい。

本発明の改質剤を適用可能な疎水性繊維としては、ポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリル
繊維、ポリオレフィン系繊維などの合成繊維、或はトリ
アセテート等の半合成繊維が、又繊維構造物としては、
それら繊維から成る、もしくはそれらを含む糸、織物、
編物、不織布、フェルト、カーペット等が挙げられる。

本発明の改質剤は、これら広範な疎水性繊維に用いて有
効であるが、なかでもポリアミド系繊維及びポリエステ
ル系繊維に適用した場合に特に顕著な効果が得られる。

なお、本発明の改質剤を、綿、羊毛、絹、麻等の比較的
親水性に富む繊維に適用すれば、その制電性、吸水性を
より改善せしめることが可能であることは云う迄もない
。

本発明の改質剤による加工処理は、化合物（Ｉ）もしく
は、その塩を含む水溶液、又は水分散液を上記の如き被
処理物に施与し、熱処理することによって行われる。

ここで、処理液は予めＰＨ７〜１、好ましくは５以下に
調整されていることが処理効果発現上望ましい。

施与及び熱処理手段としては、浸漬加熱法、パッティン
グもしくはスプレー後加熱処理する方法などがあるが、
この場合、本発明の改質剤の特性、即ち疎水性繊維表面
への凝集沈着と該部位でのポリマー皮膜形成をより有効
ならしめる為には、一般に湿潤状態で加熱処理を行うこ
とが重要であり、特に浸漬加熱法が最も好ましいが、ス
プレー法、パッティング法を用いる場合であれば、絞液
後板処理物が湿潤状態を保持している間にスチーマ−或
は高定スチーマ−に入れ蒸熱処理を行えばよい。

予備乾燥或は乾熱処理を行うことは、処理効果の耐久性
を損うこととなるので好ましくない。

加熱処理工程中、雰囲気は、どちらかというと不活性ガ
スで置換されているのがよい。

触媒は必ずしもこれを用いる必要がなく、又処理工程の
安定化並に処理の均一化の観点からも、これを用いない
のが一般的であり、かつ好ましい方法である。

加熱処理条件は、浸漬加熱法或はパッティング法、スプ
レー法のいずれの場合も、９０〜１６０℃で１〜６０分
程度であるが、浸漬加熱法の場合には被処理物を室温〜
４０℃の処理浴に浸漬した後に、これを上記の処理温度
迄昇温するのがよく、これによって改質剤の被処理物へ
の付着率を一層高めることができる。

又、染色物の場合など、処理温度があまり高温にすぎる
と、染色堅牢度の低下、包理発生など品質低下を来す惧
れのある場合には、比較的低温、例えば１００〜１２０
℃の範囲で処理することが好ましい。

以上の処理に於て改質剤の付着量は繊維重量に対し、通
常０．７％以上、好ましくは１．２％以上となるように
する。

０．７％以下では、改質剤が繊維表面に均一なしかも強
靭な薄層皮膜を形成することが困難なため、洗濯耐久性
の低下が著しく、又所期の効果も得られないので好まし
くない。

９下実施例によって本発明を詳述する。

尚、実施例中に示した制電性（帯電圧、半減期吸水性、
山鹿及び洗濯堅牢度の試験方法並に耐久性評価の為の洗
濯方法は以下の通りである。

帯電圧（Ｖ）： 京大化研式ロータリースタチックテスター（興亜商会製
）を用い綿金巾３号を摩擦布として２０℃±２℃、４０
±２％ＲＨで測定した。

半減期（５ｅｅ） ： スタチツクオネストメーター（去月商会製）を用い、印
加電圧１０にＶ、２０℃±２℃、４０±２％ＲＨの条件
で測定した。

吸水性（ＣＩｎ／ｌＯｍｎ）： Ｊ Ｉ ５−Ｌ−１０７９Ｂ法（バイシック法）により
実施した。

Ｏ洗濯堅牢度： ＪＩＳＬ−０８４４法により実施した。

０白度： 日立製光電分光光度計ＥＰＲ−２型を用い、酸化マグネ
シウムを標準として、波長４５０ｍμにおける比反射率
（％）を求めた。

０洗濯方法： 合性洗剤（商品名ピンキー、ライオン油脂）０、１％を
含む洗浄液中で、家庭洗濯機（日立（株）製全自動洗濯
機ＦＰ−５７８型）を用いて洗濯した。

洗濯４０℃×１０分−すすぎ室温×３分×２回−説水の
操作を１サイクルとし、これを１ないし５回繰返した。

又、本発明書中、付着率（％）とは、改質剤施与量（浸
漬法では、浴中の全改質剤量、スプレー法及びパッティ
ング法では処理液濃度×絞り率）をＡ、改質剤の被処理
物への付着量をＢとした場合、Ｂ／ＡＸ１００で示され
る値である。

実施例 ｌ ポリアミド織物（７０ｄ／１８ｆ、タフタ）を下記処理
浴 に浸漬し、室温から２０〜３０分かけて昇温して、第１
表に示す熱処理条件で浸漬処理した。

処理終了後、０．１％ノニオン活性剤溶液中４０℃で１
分間ソーピングし、４０℃の温水で１分洗浄更に十分水
洗した後４０℃の温風乾燥機中で乾燥し、それぞれ処理
布を得た。

本処理中、処理浴へのホモポリマーの生成は認められず
、又処理布は（・ずれも柔軟な好ましい風合を有し、山
鹿も未処理布のそれと大差なかった。

ここで得られた処理布につき、制電性並に吸水性を評価
した結果、第１表の如く、初期性能並に耐久性共に優れ
た効果を保持することが判った。

実施例 ２ 処理液のＰＨを７．５．３、ハび１に調整するほかは実
施例１と全く同様にして、それぞれ処理１布を得た。

但し浸漬加熱は１２０℃×１０分の条件で行った。

結果を第２表に示した。実施例 ３ 実施例１と同様のポリアミド織物を下記組成の処理液 に浸漬し、マングルで絞液（絞り率５０％）した後、直
ちに１００℃×１０分及び１３０℃×１０分の条件で蒸
熱処理し、以下実施例１と同様に洗浄、乾燥して処理布
を得た。

（本発明例）なお、比較の為下記の改質剤 を用いて上記と全く同様の処理を施して同じく処理布を
得た（比較例）。

ここで得られた処理布について、制電性並に吸水性を比
較測定した結果を第３表に示した。

上記の結果から、本発明の改質剤が、ポリアミド繊維に
対し従来公知のビスフェノール系芳香環を有するものに
比べ、遥かにすぐれた制電性と吸水性を与えることは明
らかである。

実施例 ４ ポリエステル織物（７５ｄ／３６ｆ、タフタ）を、下記
の化合物Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、（以上本発明例）及びＥ（比
較例） をそれぞれ改質剤として含む実施例１と同様の処理浴に
浸漬し、室温から約３０分で昇温して、１２０℃で１０
分間浸漬処理した。

以下実施例１と同様に操作して得られた処理布の物性値
を第４表に示した。

第４表に示した通り、本発明の改質剤によれば、いずれ
の場合もすぐれた制電、吸水効果が得られ、しかも処理
布の白変低下も殆尤ど認められないのに対し、骨格中に
ビスフェノール系芳香環を有する従来の改質剤（比較例
）では、制電性は本発明と大差がないものの、吸水性の
点でかなり劣り、かつ処理成は洗濯中に於ける白変低下
も著しく、本発明改質剤の優位性は明らかである。

実施例 ５ 酸性染料を用（・て常法によりネーヒーブルーに染色し
たポリアミド織物（７０ｄ／１８ｆ、タフタ）を、実施
例１と全（同様にして浸漬処理した。

但し、熱処理は、ｔｏｏ℃×１０分、１１０℃・Ｘ１０
分及び１２０℃×１０分の３条件で行った。

得られた処理布の物性値を第５表に示した。

実施例 ６ 実施例１と同様にしてポリアミド織物を下記処理浴にて
処理し、それぞれ処理布を得た。

但し浸漬加熱処理は、１２０℃×１０分の条件で行った
。

得られた処理布の制電性並びに吸水性を評価した結果を
第６表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 ％式％ で示される化合物もしくはその塩からなる疎水性繊維又
   はその繊維構造物の改質剤。 ２ エチレングリコニル残基の繰返し単位（ｎ）が、プ
   ロピレングリコール残基の繰返し単位（ホ）より犬であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の改質剤。 ３ 一般式 （上式中、Ｒ８、Ｒ２、ｎは前記に同じ）で示される化
   合物もしくはそあ塩からなる特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載の改膏剤。 ４ ナトリウム塩又はカリウム塩からなる特許請求の範
   囲第１項に記載の改質剤。