JPS5818480A - ポリエステル繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１合成繊維成形物に後加工を施すことによシ、
秀れた耐久性のある帯電防止性と親水性を付与する方法
に関する。

ポリエステル繊維は秀れた物理的、化学的性質を持ち、
衣料用、産業資材用として多くの用途に供されているが
１反面静電気によるホコリの付着。

電撃ショックの発生１発汗した時のベトッキを生するな
どの欠点がある。

かかる欠点を解決するために９分子中に重合可能なビニ
ル基を有するポリエチレングリコール系−化合物を繊維
に付与し、繊維上で該化合物を重合せしめて制電、吸水
性を得る方法（特開昭５４−１１２３００号公報、５４
−１６０８９５号公報など）。

上記ビニル化合物と有機酸モノマーの金属塩混合液で処
理する方法（特公昭５０−６５９９号公報、特開昭５２
−４６１９９号公報など）がある。しかし。

いずれの方法においても処理の仕方に問題があり。

上記化合物の本質をとらえたものではな（、上記従来の
制電、吸水後加工剤を繊維上に単に付着させる方法に較
べである程度耐久性のある制電、吸水性は得られるが、
繰り返し洗たくによって制電堆が失効する。被処理物の
風合変化が大きい、などの欠点がある。

本発明者らは、この点に着目し鋭意検討した結果、実用
的に価値の高い耐久性の非常に秀れた制電、吸水性を有
するポリエステル繊維を得る方法を提供するに至った。

本発明は上記目的を達成するために次の如き構成を有す
る。

すなわち本発明は、ポリエステル繊維をテレフタル酸お
よび／またはイソフタル酸とアルキレングリコールから
なるポリエステルとポリアルキレングリコールのブロッ
ク共重合体で前処理または染色同時処理し１次いで、下
記一般式（１）および（蜀で示される化合物の少なくと
も一つを含む処理液を付与したのち飽和水蒸気で処理す
るものである。

□（■） かかる技術構成を採用したことにより、上記組成からな
るポリマーおよび一般式（１）および／又は一般式（Ｉ
［）の化合物を繊維表面に２重皮膜として形成せしめ、
良好かつ耐久性に秀れた制電性ポリエステル繊維を製造
し得たものである。

前記ブロック共重合体とはテレフタル酸−アルキレング
リコール−ポリアルキレングリコール。

テレフタル酸−イソフタル酸−アルキレングリコール−
ポリアルキレングリコール、テレフタル酸−イソフタル
酸−アルキレングリコール−ポリアルキレングリコール
モノエーテルなどを反応して得られる構造のブロック共
重合体を意味する。

上記アルキレングリコールには、エチレングリコール、
グロピレングリコール、テトラメチレングリコール、デ
カメチレングリコールなどが含まれ、ポリアルキレング
リコールにはポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、テトラメチレングリコールなどが含まれる
。

またポリアルキレングリコールモノエーテルには、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの
モノメチルエーテル、モノエチルエーテルなどが含まれ
、これらポリアルキレングリコールおよびそのモノエー
テルの分子量は４００〜１ｏｏ、ｏｏｏ　　である。

なお、これらブロック共重合体の組成比は、テＬ／７タ
Ｌ／−）単位：イソフタル酸）　単位＝　１００：０〜
Ｏ：１００　　（モル比）、テレフタレート単位子イソ
フタレート単位：ポリアルキレングリコール単位−１〜
２０：１（モル比）である。

次に本発明に用いられる前記一般式（１）および（ＩＦ
）の化合物（以下、前者を化合物（Ｉ）、後者を化合物
（Ｉｔ）と略記する。）としては、いずれも重合可能な
ビニル基を２個有するものであシ、かつ水溶性を有する
ものが選択される。かかる化合物（１）としては９例え
ばポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレートなどが挙げられる。ポリ
オキシエチレンセグメントがｎ＝９以下の場合には、帯
電防止性、吸水性の不十分なものが多く、風合が硬くな
り実用的でない。またｎ＝２５以上になると該化合物の
合成。

精製が難しく実用的でない。さらにＸは、水素。

アルキル、アルコキシ基のいずれであってもほぼ同等の
効果を得ることが出来る。

一方、化合物（ｎ）の例としては、ビスフェノールＡ−
ポリエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノー
ルＡ−ポリエチレング１）コールジメタクリレート、ビ
スフェノールＦ−ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、ビスフェノールＦ−ポリエチレングリコールジアク
リレート、などが挙げられる。一般式中で、ｎ＝５以下
の場合には。

モノマーの水に対する溶解性が不十分であり、ｌ！た一
方３０を土建るとモノマー製造上の困難性があるので、
５〜３０の範囲に限定される。さらにｘぽ水素、アルキ
ル、アルコキシ基を表わすものであるが、好ましくは−
Ｈ，ＣＨ，である。ＹはＨＣＨ，０ ＨＣＨ。

れ単独あるいは９両者を適宜の配合比で混合して使用す
ることが可能であるが、混合して使う場合には、望まし
くは化合物（Ｉ）の使用量を化合物（ＩＩ）のそれより
多く用いる方が良い。

ここで重要なことは、ブロック共重合体と相容性の良い
化合物（１）または（１０を選択したこと、およびブロ
ック共重合体でポリエステル繊維を前処理することが必
須である。すなわち、前処理によりポリエステル繊維の
表面にブロック共重合体の皮膜をまず形成せしめ９次い
で該皮膜上にさらに化合物（１）または（荀の皮膜を形
成させることによシ耐久性のある帯電防止性能を改善し
たものである。

本発明は、それぞれ単独使用では達し得なかった性能を
持つ９例えばブロック共重合体のみでは。

制電性能は非常に低く実用性のあるものは得られないし
、一方、化合物（１）または（旬の単独処理では。

該化合物を多量に付着させれば、ある程度の性能のもの
が得られるものの、風合変化が大きいことと耐久慟未だ
十分でないという欠点がある。

本発明のブロック共重合体前処理１次いで化合物（１）
または（１０で処理する２段処理法において、想像以上
の効果を上げることの出来る理由は明らかでないが、疎
水性であるポリニスアル繊維と親水性の大きい化合物（
ｒ）、（ＩＯが両者の中間的性質を持つ該ブロック共重
合体皮膜を介して１両者の親和性を向上させると同時に
均一な皮膜形成を促進するものと思われ、この結果、付
着状態、化合物（■）。

または（ＩＦ）の重合状態が大幅に改良されたためであ
ろう。

ここで該ブロック共重合体の前処理法であるが。

かかる処理は、染色後に該ブロック共重合体を含む浸漬
浴を作り、被処理物を浸漬し昇温加熱して処理する浸漬
処理あるいは該ブロック共重合体水溶液をパッド、スプ
レーなど適宜の手段で被処理物に付与したのち絞液し、
または絞液せずにそのまま乾熱または蒸熱処理するなど
の方法が適用出来るし、また染色浴に該ブロック共重合
体を添加し染色同時処理で行うことも可能である。

前記浸漬法、および染色同時処理が繊維に均斉に付着さ
せ得る意味で最も好ましい方法である。

潰し、６０〜１３５°Ｃで２０〜６０分間加熱する。

また染色同時；処理の場合には、１２０〜１３５°Ｃの
通常条件が適用され、特に染色が制約されるもの理に於
いては９０〜１８０℃で３０秒〜５分間、スチーム処理
では９０〜１５０℃で２分〜１０分間の処理を行うのが
適当である。これら条件を下履る場合、特に処理温度が
低い場合には、該ブロック共重合体の付着が不十分とな
シ効来が発揮されず。

一方９条件が過酷な場合には繊維を損傷することがあり
好ま■ない。

該ブロック共重合体の繊維への付着量は、繊維重量に対
して０．０５〜５％、好ましくは０．２〜２チの範囲に
するのが良い。付着量が０．０５重量％を下履る場合に
は効果の低い処理物しか得られず。

一方、５重量％を超えても効果の向上は認められず、不
経済であるばかりでなく、処理物の風合が硬くなる傾向
にあって好ましくない。

ここで、ブロック共重合体の付着量は、浸漬法。

染色同時処理では溶液濃度、浴比を、またパッド。

スプレー法の場合には溶液濃度、付着量をそれぞれ適宜
調整し、前記熱処理条件で熱処理することにより、容易
に上記範囲内に納めることが出来る。

以上の処理によって該ブロック共重合体を繊維表面に付
着せしめ、必要に応じて水洗し残存物を除き、脱水乾燥
もしくは乾燥せずそのまま次の化合物（１）もしくは化
合物（１０処理に供される。

化合物（１）、（ＩＦ）処理は、該化合物の少なくとも
一種を水又は溶剤系に溶解させて処理液を調整したのち
、ブロック共重合体で処理されたポリエステル繊維に付
着させるものであるが、化合物（す、幻はいずれも水溶
性であシ、最適実施態様としてはこれらの水溶液系を用
いる方がより効果的、かつ経済的である。この際上記処
理液の付着量は、前処理によって付着させたブロック共
重合体の付着量に対して０．２〜５倍量、好ましくは０
５〜２倍量にするのが本発明の効果を最大限に発揮させ
る。

これらの付着量は、該処理液の濃度、被処理物の絞り率
などにより適宜調整することが出来る。

付着方法としては、パッド方式、スプレ一方式。

ロータリー又はスクリーン捺染方式などが適用でき、特
に限定されるものではないが、パッド方式が一般的に使
用される。

本発明の他の重要な技術要件はかかる液処理後の熱処理
の仕方にある。すなわち上記化合物の混合処理液をポリ
エステル繊維成形物に付与したのち、そのまま飽和蒸気
による蒸熱処理をすることが必須である。ここで云う飽
和蒸気とは蒸気含有率が９０係以上、望ましくは９５％
以上で、温度は９Ｕ〜１５０℃の範囲が良く、望ましく
は１００〜１３０℃である。９０℃未満では反応の進行
が不十分になりがちで４５，１５０’ｏを超えると、被
処理物が染色物である場合染色室ロウ度の低下が大きく
なる。

かかる飽和蒸“気処理によって、あらかじめ形成された
ブロック共重合体皮膜を介してポリエステル繊維と化合
物（１）、　（ＩＦ）との親和性を向上させると共に、
該ブロック共重合体が該化合物の均一な皮膜形成を促進
する作用を有するものと思われる。

かかる処理効果は、飽和蒸気以外の乾熱処理あるいは本
発明の範囲外の不飽和蒸気処理では得られないものであ
ることは後述する実施例ならびに比較例で明らかにされ
ている通りである。

かかる飽和蒸気処理の処理温度が制電性に及ぼす効果は
、高いほど顕著な効果を示し、また処理時間の短縮も可
能となり有利である。処理時間は処理温度によシ若干異
なるが、１０〜９０秒が採用される。かかる飽和蒸気処
理は１通常特別の装置を必要とせず１通常の常圧スチー
マ、および高圧スチーマが適用され、連続式、バッチ式
で加工出来る。

処理液には、開始剤は存在させなくても良いが。

必要に応じてラジカル重合開始剤を添加することもでき
る。ラジカル重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキ
サイド、アゾビスブチロニトリル。

過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素など
があり、特に好ましくは、水溶性のもので過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウムである。

また、使用量は化合物（Ｉ）、　（ＩＩ）使用量の１／
２０〜Ｖ５量あれば十分である。

本発明に適用出来るポリエステル繊維としてはたとえば
、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリエチレング
リコール、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などを共
重合して得られた各種変性ポリエステル繊維が挙げられ
る。本発明の効果を発揮させる範囲で他の合成繊維、天
然繊維が混用（混紡、交編織など）したものでも差しつ
かえない。その形態は、布帛、縫製品、不織布などいず
れであっても良い。またそれらは、未染色品でも染色品
であってもほぼ同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、疎水性ポリエステル繊維上にブロック
共重合体皮膜をあらかじめ形成することにより、親水性
の化合物（１）　、　（ＩＩ）の親和性を高め。

その付着状態９重合状態が著しく改良され、ポリマー皮
膜の耐久性は著しく向上するものであり。

−ム生成ポリマーは非常に強い親水性を有するので、被
処理物に恒久的な制電性と吸水・吸汗性が付与できるも
のである。

さらに、該ブロック共重合体前処理、該一般式の化合物
（１）、（Ｊｏｔ飽和蒸気処理することによシ。

それらを単独使用するよシも使用量が少なくて済むにも
かかわらず性能にすぐれ、かつ風合変化がなく、均質性
、風合の秀れた処理物を簡便かつ容易に生産できる。

ｐ圧１本発明を実施例をもって具体的に説明する。実施
例中、帯電防止性、および吸水性、洗たく耐久性の評価
は次の通りである。

〔帯電防止性：静電気発生量の測定〕 測　定　器：ロータリースタチックテスター（東亜商会
製） 摩擦対像布：木綿（５０番手ブロード）摩擦速度：４０
０ｒｐｍ 温　　　　度：　２０℃±１℃ 湿　　　　度：　３０チ±１　％ 測定試料はすべて、上記温湿度に調整された測定室中に
少なくとも２０時間以上放置後、上記条件で測定した。

測定値はｎ＝５の平均値であり。

単位はボルト（Ｖ）である。

〔吸水性：吸水速度〕

１５■×１５罰の試料をたるまないように木枠でおさえ
、水平に張った試料上に、０．０３ｃｃ／滴の水滴をビ
ューレットで滴下し、水滴が完全に吸収されるまでの時
間を測定する。

〔試料の洗たく条件〕

花王石けん■製「ザブ」０２％溶液で４０℃。

浴比１：５０として東芝■製電気洗たく機「銀河」を用
いて１０分間洗たくシ、さらに大阪ガス■製ガスホーム
ドライヤーで乾燥する。これを１回の洗たくとして、３
０回繰り返し行ったのち、前記の静電気発生量、吸水速
度の測定用試料とした。

実施例１．比較例１ ポリエステル繊維７５Ｄ−３６フイラメント糸使いの梨
地ジョーゼット織物（目付８５ｇ／＋ｎ）ｆｆｉ作り、
常法により精練同時シボ立て加工を行い乾燥後、１８０
℃、３０秒間のヒートセットをした。

該試料をテレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコ
ール−ポリエチレングリコールを反応して得られるブロ
ック共重合体（テレフタレート単位／イソフタレート単
位＝７０／３０．テレフタレート単位子イソフタレート
単位／ポリエチレングリコール単位＝　３．０／１．０
　、　ホリエチレングリコール単位の分子量１４００）
の水性分散液を被処理物に対して１０重量％添加した水
溶液中に浴比１：４０で浸漬し、常温から１２０℃まで
４０分間で昇温し、１２０℃で３０分間処理した。その
後、湯水洗シ、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト（オキシエチレングリコールの繰シ返し単位２３モル
）Ｘ部＃ビスフェノールＡ−ポリエチレングリコールジ
メタクリレート（オキシエチレングリコールの繰り返し
単位各１５モル）Ｙ部（ただし。

ｘ、Ｙは表−１に示した）および過硫酸アンモニウム５
部を水に溶解し９合計１０００部からなる浸漬液に浸漬
し、マングルで均一に絞った。絞り率は１０％であった
。これを湿潤状態のまま、飽和蒸気で満たされた表−１
に示す温度のステーマーに入れ２分間処理した。熱処理
後、湯水洗し、未反応物を除去し乾燥した。また、比較
として各化合物をそれぞれ単独で前記と同一条件で処理
した（比較例）。静電気発生量、吸水速度を測定し。

得られた結果を表−１にまとめて示した。

試料階８〜１０は比較例のデータを示し、Ｎ０８はブロ
ック共重合体、ｍ１４，１５は該一般式の化合物（Ｉ）
ｔ　（Ｉｔ）それぞれ単独処理の場合の結果である。

表−１の結果のように、比較例で示すそれぞれの化合物
の単独処理の結果に較べて９本発明の方法によるものは
、制電性、吸水性に秀れたものが得られ、しかも耐久性
は大幅に向上している。なお、飽和蒸気温度が高いほど
良好な性能である。

また、処理上りのサンプルを切断し、切片を顕微鏡で観
察したところ１本発明による方法で得たものは、２重皮
膜構造になっている事が確認できた。

比較例２ 実施例１と同一試料を同一条件で処理した。次いで、（
１）ピンテンターで９０℃、２分間予備乾燥し２表−２
に示す温度の乾熱処理器で２分間熱処理した。（２）湿
潤状態のまま加熱不飽和蒸気処理器で表−２に示す温度
で５分間処理した。

＋１１．　＋２１それぞれの結果を表−２にまとめて示
す。

表−２のように、乾熱処理、加熱不飽和蒸気処理では、
制電性、吸水性ともに効果不十分であり嚢用性に乏しい
ものであった。

実施例２ ポリエステル繊維７５Ｄ−３６フイラメント糸を仮ヨリ
加工してツィル織物（目付２８０ｇ／ｍ　　）を作った
。常法によシ糊抜き、精練後乾燥し。

１８０℃で６０秒間のヒートセットを行った。該試料を
分散染料　Ｄｉａｎｉｘ　Ｎａｖｙ　Ｂｌｕｅ　ＥＲ−
ＦＳ　（三菱化成■＃　）　２．５％（ｏｗｆ）、す７
ソにトＵ−７０００（日華化学■製）１・０％（ｏｗｆ
）、浴比１：２０，１３５℃、４５分の条件で染色する
際に、実施例１で用いたと同様のブロック共重合体水性
分散液５．０％（ｏｗｆ）ｆ：添加し、染色同時処理を
行った。その後、ポリエチレングリコールジメタクリｊ
／−）（オキシエチレングリコールの繰返し単位２３モ
ル）　Ｘｓを水９９０部に溶解しパッド浴を作成した（
Ｘは表−３に示す）。

パッド浴に浸漬しマングルで均一に絞った。絞り率は９
０％であった。湿潤状態のまま１０５°Ｃの飽和蒸気で
満たされたステーマーに入れ３分間処理した。得られた
結果を表−３にまとめて示した。

表−３ 表−３のように、染色時にブロック共重合体を併戸して
同時処理しても制電性、吸水性は良好で・あった。

特許出願人　東し株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ポリエステル繊維を、テレフタル酸および／また
   はイソフタル酸とアルキレングリコールからなるポリエ
   ステルとポリアルキレングリコールのブロック共重合体
   で前処理または染色同□時処理し２次いで下記一般式（
   １）および（ｆｆ）で示される化合物の少なくとも一種
   を含む処理液を付与したのち。 飽和水蒸気で処理することを特徴とするポリエステル繊
   維の処理方法。 −（Ｉ［） （２）一般式（１）および（ＩＯで示される化合物の少
   な（とも１種を含む処理液中にラジカル重合開始剤を含
   有する特許請求範囲第１項記載のポリエステル繊維の処
   理方法。 （３）　　飽和水蒸気の回度が１００　’ｏ以、上であ
   る特許請求範囲第１項記載のポリエステル繊維の処理方
   法。