JPS5846587B2 - 繊維または繊維構造物の改質剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維または繊維構造物の改質剤に係り更に詳
細には、繊維または繊維構造物に優れた耐久性ある制電
性、吸水性等を付与する改質剤に関する。

ポリアミド、ポリエステル等の疎水性繊維にアクリル酸
アクリルアミド、ポリアルキレングリコールジアクリレ
ートまたは、第４級アミンを主鎖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親水性モノマーを
施与した後加熱重合固着せしめ、疎水性繊維の制電性、
吸水性等の性質を改質することが知られている。

しかし、これら既存の改質剤は加工時の性質はそこそこ
のものが得られたとしても、耐久性に乏しく、数回洗濯
してもすぐにその性能が著るしく低下してしまう他、着
色、改質剤の付着斑、未固着加工剤の損失等解決すべき
点が多く、その実用化には未だしの感が強い。

最近に至り、ポリアルキレングリコールジアクリレート
骨格中に、ビスフェノール類を導入したものが提案され
これらの点も多少改善されたが、耐久性、着色被処理対
象範囲が特定されるなどの欠点が依然として未解決のま
瓦桟されている。

本発明者らはこれらの問題点を解消するため改質剤の分
子構造と耐久性、親水性、吸水性、着色性等の性質・作
用機作に関する広範且つ系統的な研究を鋭意続けた結果
、本発明を完成したものである。

本発明の目的は、繊維または繊維構造物に耐久性に優れ
た制電性と吸水性とを付与する改質剤を提供するにある
。

他の目的は繊維または繊維構造物を何ら着色汚染するこ
となくこれらの性質を付与する改質剤を提供するにある
。

他の目的は簡単な操作で歩留り良く、これらの性質を繊
維または繊維構造物に付与する改質剤を提供するにある
。

更に他の目的および効果は、以下の説明から明らかにさ
れよう。

これら本発明の目的は、一般式 たは−ＣＣＨ＝ＣＨＣ０Ｍ、Ｍはカリウム、リチウムナ
トリウムまたはアンモニウムイオンを表わし、ｍ、ｎは
次式により定められる数である。

０≦ｍ≦２５．５≦ｎ≦５０．５≦ｍ＋ｎ≦５０〕で示
される繊維または繊維構造物の改質剤によって達成され
る。

上記一般式（１）で示される改質剤は両末端に加熱重合
可能なビニル基を有すると共に親水性のＣ〇一基を有す
るものであって、このように構成したことにより、耐久
性のある吸水・制電性に加えて被処理物に着色を与えな
い特長をもあわせもつものである。

これら改質剤は、テレフタル酸類、ポリアルキレンオキ
シド、不飽和多塩基酸類およびアクリル酸類を通常の方
法即ち酸類にあっては遊離の酸エステル、酸塩化物また
は酸無水物を用い無機酸、ルイス酸等のエステル化反応
触媒の存在下または不存在下で常法により反応せしめる
と容易に得られる。

ここで一般式（１１で示される化合物を構成するポリア
ルキレンオキシドとしてはポリエチレンオキシド、ポリ
プロピレンオキシドとポリエチレンオキシドとのブロッ
ク重合体中ポリアルキレングリコールの分子量が３００
〜３０００の範囲のものを使用するのが一般的であり、
分子量が小さ過ぎると改質剤の水に対する親和性が小さ
くなり制電・吸水性が低下し、一方大きくなり過ぎると
被処理※※物に対する親和性が小さくなり、耐久性能の
低下を来たすことになる。

またポリアルキレングリコール鎖中、エチレングリコー
ル残基のモル数（ｎ）はポリプロピレングリコール残基
のモル数（ｍ）より犬であることが処理効果の点から好
ましく、全部がエチレングリコールとすると改質剤がよ
り容易に製造し得る。

アクリル酸類としては、アクリル酸、メタクリル酸およ
びこれらのエステル酸塩化物が挙げられるが、アクリル
酸系とメタアクリル酸系化合物を比較した場合制電効果
の点でアクリル酸系化合物がやや優る。

また、不飽和多塩基酸類としては、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸およびこれらの無水物、
酸塩化物エステル等が使用される。

これら改質剤を構成する不飽和多塩基酸類のカルボキシ
ル基の１つば主鎖結合に与かることなく末端基を形成す
るがこれら末端基は遊離の酸のほか、塩の形としてもよ
い。

塩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、アンモニウム塩などが挙げられるが、就中
アルカリ金属塩が好ましい。

かかる改質剤の好適な具体例としては、以下のものを挙
げることができる。

このようにして得られた本発明に係る改質剤は、触媒の
存在下は因より不存在下でも容易に重合し繊維間隙や処
理浴中でのホモポリマーを殆んど形成することなく反応
するため、柔軟性風合にも優れた被処理物が得られると
ともに改質剤の損失も極めて少ない。

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、成るいは
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（１）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なわれる。

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好ましい。

施与及び熱処理手段としては、浸漬加熱法、パッディン
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、般に湿潤状態で加熱処理を行なうこ
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、パッディング法を用いる場合であれば、絞液
後被処理物が湿潤状態を保持している間にスチーマ−成
るいは高圧スチーマ−に入れ蒸熱処理を行なえばよい。

予備乾燥酸るい・は乾熱処理を行なツウことは、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
安定化並び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、浸漬加熱法成るいはパッディング法、
スプレー法のいずれの場合も、９０〜１６０℃で１〜６
０分程度程度るが、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、処理温度があまりに高温すぎる
と、染色堅牢度の低下、包理発生など品質低下を来たす
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。

以上の処理に於い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。

以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
、白変及び洗濯堅牢度の試験方法並びに耐久性評価の為
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テックテスター（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（Ｓｅｃ）： スタチツクオネストメーター（去声商会製）を用い、印
加電圧１０ＫＶ、２０℃±２℃、４０±２％ＲＨの条件
で測定した。

吸水性（ｃｍ／１ｏ＝）： ＪＩＳ −Ｌ−１０７９Ｂ法（パイラック法）により実
施した。

洗濯堅牢度： ＪＩＳ−Ｌ−０８４４法により実施した。

白変： 日立製光電分光度計ＥＲＲ−２型を用い；酸化マグネシ
ウムを標準として、波長４５０ｍμにおげろ比反射率（
％）を求めた。

洗濯方法： ※
※ 合性洗剤（商品名ビンキー、ライオン油脂）０．１
％を含む洗浄液中で、家庭洗濯機（日立■製電自動洗濯
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、本明細書中、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ディ
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 １ ７０ ｄ／１８ ｆ使いポリアミド織物を下記の処理液
に浸漬し、マングルで絞液後第１表に示す熱： 処理条
件で処理した。

処理液組成： 改質剤 濃 度 ５％ 溶液 Ｈ５ 絞り率 １００％ 処理終了後、ｏ、ｉ％非イオン活性剤溶液中４０℃で１
分間ソーピングし、４０℃の温水で１分間洗浄、更に水
洗した後、４０℃の温風乾燥機にて乾燥した。

ネ七 本処理に
おいて、付着率はいずれも８０％前後であり、改質剤は
その大部分が繊維上に重合固着していることが認められ
た。

こ〜で得られた処理布につき、制電性並びに吸水性を評
価した結果を第１表に示す。

同表から初期性能並びに耐久性共に優れた効果を保持す
ることがわかる。

実施例 ２ ７５ｄ／３６ｆ使いポリエステル織物を実施例※※１と
全く同様にして処理布を得゛た。

得た処理布の諸物性を第２表に示した。

実施例 ３ 実施例１と同様のナイロン織物を下記組成の処理液に浸
漬し、２５分で昇温しで第３表に示す熱＊＊処理条件で
浸漬処理した。

処理液組成： 改質剤 ★ 以下実施例１と同様にして洗浄を行い、処理布を得
た。

得られた処理布の諸物性を第３表に示す。実施例 ４ 実施例２と同様のポリエステル織物を下記組成処理液に
浸漬し、２５分で昇温しで、・第４表に示※※す熱処理
した。

処理液組成：二 改質剤 濃度５％（ｏｌｗ、ｆ、） Ｈ５ 浴比１：２０ 以下実施例１と同様にして洗浄を行い、処理布を得た。

得られた処理布の諸物性を第４表に示した。

実施例 ５ ′＋−
＊ 実施例１と同様のナイロン織物を下記組成の処理液
に浸漬し、マングルにて絞液後、第５表に示す熱処理条
件で処理した。

以下実施例１と同様にして洗浄を行い、処理布を得た。

得られた処理布の諸物性を第５表に示す。処理液組成： 改質剤 ★絞り率 ００％ 実施例 ６ 下記の各改質剤を用い、実施例１と全く同様にして処理
布を得た。

但し浸漬、絞液後２０分間ス捻※チーミンフグ施した。

処理剤： ここで得られた処理布の制電性、吸水性を第６表に示し
た。

上表から明らかな通り、本発明の改質剤によれば耐久性
のある優れた制電性、吸水性を付与することができるこ
とがわかる。

実施例 ７ ポリアミド織物（７０ｄ／１８ ｆ使い）を下記４＊改
質剤を含む処理液に浸漬し、マングルで絞液後（絞り率
１００％）実施例１と同様にして処理布を得た。

但し熱処理は、スチーミング２０分の条件で行った。

改質剤 実施例 ８ ポリアミド織物（７０ｄ／１８ｆ使い）を下記に示す改
質剤を含む処理液に浸漬、絞液後（絞り率１００％）２
０分間スチーミングを行った。

スチーミング終了後、０．１％非イオン活性剤溶液中、
４０℃で１分間ソーピングし、４０℃の温水で１ 祢※
分間洗浄、更に水洗し、 乾燥した。

処理液組成： 改質剤 （６） ４０℃の温風乾燥機にて 濃 度 ５％溶液 Ｈ ★得られた処理布につき物性を評価した結果を第８表に
示す。

実施例 ９ 吸水性アクリル繊維編物（アクワロン：鐘紡■製）を下
記に示す改質剤に浸漬、絞液（絞り率１００％）し、３
０分間スチーミングした後徐冷し、５０℃に温度が下っ
て後、０．１％非イオン活性剤溶液で４０℃、１分間ソ
ーピングし、４０ ’Ｃ沫※の温水で１分間洗浄、更に
水洗した後、４０℃の温風乾燥機で乾燥、処理布を得た
。

物性測定結果を第９表に示す。

処理液組成： 改質剤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 ☆〔式中Ｒは水素またはメチル基、Ｘ、 Ｙは または −ＣＣＨ＝ＣＨＣ０Ｍ、Ｍはカリウム、リチウ
   ムナトリウムまたはアンモニウムイオンヲ表わし、ｍ、
   ｎは次式により定められる数である。 ０≦ｍ≦２５．５≦ｎ≦５０１５≦ｍ＋ｎ≦５０．）で
   示される繊維または繊維構造物の改質剤。 ２ 一般式 （式中Ｒ，ｎおよびＺは前記に同じ） で示される特許請求の範囲第１項記載の繊維また※※は
   繊維構造物の改質剤。 ３ ブ般式 で示される特許請求の範囲第２項に記載の繊維または繊
   維構造物の改質剤。 （式中Ｒ，ｎおよびＭは前記に同じ） で示される特許請求の範囲第２項に記載の繊維ま※※た
   は繊維構造物の改質剤。 で示される化合物である特許請求の範囲第３項に記載の
   繊維または繊維構造物の改質剤。 ＊＊６ 式 で示される化合物である特許請求の範囲第３項に記載の
   繊維または繊維構造物の改質剤。 ［株］■７ 式 で示される化合物である特許請求の範囲第３項に記載の
   繊維または繊維構造物の改質剤。 ☆☆８ 式 で示される化合物である特許請求の範囲第３項に記載の
   繊維または繊維構造物の改質剤。 式 で示される化合物である特許請求の範囲第４項に記載の
   繊維または繊維構造物の改質剤。 ※※１０ 式 で示される化合物である特許請求の範囲第４項に記載の
   繊維または繊維構造物の改質剤。