JPS5846588B2 - 合成繊維材料の改質処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成高分子よりなる繊維材料の改質処理方法に
関し、特に耐久性ある優れた帯電防止効果、防汚性、吸
水性等を該繊維材料に付与せんとするものである。

従来、ポリエステル等合成繊維を親水化して制電性等を
付与しようとする方法は多数提案されている。

例えば、特公昭５３−８５９０にはアクリル酸、メクク
リル酸を繊維内部で重合させて吸湿性、吸水性、制電性
を付与する方法が開示されているが、この方法では吸水
性は改善されるものの制電性については初期効果は十分
であるが、洗濯＊＊によりイオン交換し、効果が低下す
る欠点がある。

さらにモノマーの有効利用率が低く、コスト高になる点
も工業化を妨げる原因であった。

また、特公昭５１−２５５９にはポリエチレンオキシド
セグメントを有する多官能性モノマーを繊維表面で重合
させ親水化する方法が示されているが、表面の親水性ポ
リマーは洗濯等のもみ効果により脱落し、実際上の耐久
性に乏しい。

本発明者らはこれら従来の改質加工法の欠点を解消せん
として鋭意研究した結果、本発明に到達したものである
。

本発明によれば合成繊維材料の改質処理方法が提供され
るのであって、この方法は合成繊維材料を、下記の成分
： （１）下記一般式■で示される２官能性単量体、で、ｎ
は１〜６の整数を表わす）を表わし、ＺはＨ又は−ＣＨ
３を表わし、ａ及びｂはａ＋ｂが５〜５０となるような
正の整数を表わし、Ｘ及びｙはｘ＋ｙがＯ〜３０となる
ようなＯ又は正の整数を表わす。

但し、ａ ＋ ｂ ＋ ｘ ＋ ｙは１０以上であるも
のとする〕 （２）下記一般式■で示される親水性ビニル単量体、〔
上式中、 Ｒ１はＨ又は ＣＨ３を表わす〕 〔上式中、Ｒ１は前記規定に同一のものを表わし、Ｒ３
は炭素数１〜８のヒドロキシアルキルを表わす〕 （４）疎水性有機溶剤、 （５）水不溶性重合開始剤、及び （６）乳化剤、 からなろ水系分散液に浸漬し、加熱することを含んでな
る。

本発明のこの方法によれば、上記の単量体が加熱により
重合され、繊維の内部及び表面に親水性の層を形成し、
これにより極めて耐久性のある帯電防止効果、防汚性、
吸水性等が該繊維に付与されることとなる。

本発明の特徴の１つは（４）の疎水性有機溶剤を使用す
ることにあり、このものは合成繊維に対してキャリヤー
作用を有するものであって、単量体の浸透を助長し繊維
内部にまで改質効果をもたらすものである。

もう１つの特徴は（１）の式■の単量体によって繊維表
面にも親水化された層が形成されることにある。

この単量体は分子量が大きく、ポリエステル等合成繊維
内には浸入し得ないと思われるが、（２）の式■の単量
体及び（３）の式■の単量体が内部に浸透し重合を開始
すると共に、繊維表面に吸着して共重合すると思われ、
さらに疎水性有機溶剤の作用によって繊維表層に一部浸
入し、投錨した形で共重合被膜を形成するものと推察さ
れる。

またこの単量体は重合性が良好で、単量体利用率をも高
める効果がある。

疎水性有機溶剤は通常の合成繊維に対してキャリヤー作
用のあるものであり、例えばクロルベンゼン類、メチル
ナフタレン類、ジフェニル類、芳香族エステル類、脂肪
属・・ロゲン化炭化水素類等があげられる。

また水不溶性重合開始剤としてはベンゾイルパーオキシ
ド、アゾビスイソブチロニトリル、ターシャリ−ブチル
パーベンゾエート等があるが、これらに限定されるもの
ではない。

本発明においては水不溶性重合開始剤及び疎水性有機溶
剤を水に乳化分散させるため乳化剤が用いられる。

適当な乳化剤としては非イオン−アニオン系乳化剤が良
好であるが、特に限定されるものではない。

（１１〜（３）の単量体の使用比率は重量基準で（１１
： （２） ： （３１−１： ０．１〜２：０．１〜
２の割合であり、合計使用量は水系分散液中重量基準濃
度で０．５〜３０％の範囲であるのが好ましい。

また重合開始剤の好ましい使用量は水系分散液中の濃度
が０．０２〜２重量％の範囲であり、疎水性有機溶剤は
０．０５〜２％の濃度で用いられるのが適当である。

本発明の対象とする合成繊維材料とはポリエステル系繊
維、ポリアミド系繊維およびその混紡、混繊品であり、
わた状、糸状、編織物状等いかなる形態にあってもよい
。

本発明の実施手順としては、疎水性有機溶剤と乳化剤の
混合物に重合開始剤を溶解した後、これを水で稀釈して
乳化状態となし、上記単量体を投入して攪拌して均一化
する。

このものに対して上記合成繊維材料を浸漬醜加熱昇温を
行い、７０〜８５℃で所定時間保持して単量体を均一に
吸着浸透させ、さらに９０〜１００℃に昇温しで重合を
完結せしめるのがよい。

次いで、処理繊維は中性もしくはアルカリ性の温水で洗
浄され後工程に供給される。

本発明の方法によれば、合成繊維に１工程で繊維の内部
及び表面共に親水化が可能であり、その効果は高圧での
染色加工はもちろん洗濯、ドライクリーニング等の処理
に対して十分な耐久性を有する。

またアルカリ条件下の洗浄や還元洗滌にも耐える為、プ
リントの前処理としても有効である。

処理された繊維は合成繊維特有のヌメリ感が解消され、
天然繊維に似た手ざわりが得られる。

さらには通常の一次帯電防止加工や樹脂加工の欠点とさ
れる、発汗時等のキワジキもない等、商品価値を高める
効果が大きい。

以下実施例により本発明を更に説明する。

なお、本発明の効果は以下の方法により評価した。

（１）吸水性 保持枠に張りつげた試料上に水滴１滴をＩＣｒｒＬの高
さより滴下し、その水滴が吸収されて鏡面反射がなくな
るまでの時間を測定した。

（２）摩擦帯電圧 ロークリスタティックテスターを用い、２１℃、６５％
ＲＨ１荷重５００グ、ローター回転数４０ Ｏｒｐｍ、
摩擦布木綿金巾により測定した。

（３）洗濯試験 ＪＩＳ Ｌ−０２１７−１０３によった。

（４） ドライクリーニング試験 ＪＩＳ−ＬＯ８６０によった。

実施例 １ ペンソイルパーオキサイド１部、モノクロルベンゼン５
部、非イオン・アニオン型界面活性剤１部及び水１００
０部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散液２００部にメタクリル酸（ＭＡＡ）
と２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）お
よび下記の単量体（ＢＰＡ）を第１表に示す重量部数で
添加し、得られた処理液中にポリエチレンテレフタレー
ト織物４部を浸漬し、６０℃から１℃／分で８０℃に昇
温し、３０分間保持し、さらに１００℃に昇温しで２０
分間保持し反応を完結させた。

次いで沸騰水にて途※１０分間抽出を’ｒ−ｓない、更
に０．５％炭酸ナトリウム水溶液により５０℃で３０分
間洗浄した後、水洗乾燥した。

得られた処理布の重量増加率および帯電圧、吸水性の測
定結果を第１表に示す。

第１表より、本発明の方法により顕著な帯電防止効果と
吸水性が付与されることが明らかである。

実施例 ２ ベンゾイルパーオキサイド１部、非イオン−アニオン型
界面活性剤２部、モノクロルベンゼン ＊＊１０部及び
水１０００部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散液２００部にメタクリル酸１部と２−
ヒドロキシエチルメタクリレート１部および下記の単量
体１部 を加えた処理液中にポリエチレンテレフタレート織物４
部を浸漬し、攪拌しながら８０℃まで１°Ｃ／分で昇温
した。

この温度で２０分間保持した後、さらに１００℃に昇温
しで１０分間保持し反※※応を完結させ、温水洗後乾燥
して重量増加を求めたところ、１５．３％であった。

得られた処理布の帯電性、吸水性およびその耐久性を未
処理布と比較して第２表に示す。

これより、処理布は、未処理布に比して、顕著な帯電性
および吸水性の改善がみられ、その効果は十分なる耐久
性があることが明らかである。

また、防汚効果を試験するため、１５ＣｒｒＬ×１５ｃ
ＩｒＬの試料を取り、Ｂ重油の１滴を浸み込ませたもの
について洗濯を３回くり返し、その脱落の程度をグレー
スケールにより判定したところ、未処理布が１級である
のに対して、処理布は４．５級であり油＊＊性汚れが容
易に脱落することがわかった。

比較例 １ ベンゾイルパーオキサイド１部、モノクロルベンゼン５
部、非イオン−アニオン型界面活性剤１部及び水１００
０部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性分散液２００部に下記の単量体（ＢＰＡ）を０
．３．０．４．０．５部加えたのち、ポリエステル織物
４部を浸漬し、実施例１と同様に処理した。

得られた処理布の重量増加率および帯電圧、吸水性の測
定結果を第３表に示す。

これより、第１表の本発明例に比較して、重量増加率は
低く、単量体の利用効率が悪いことがわかった。

また吸水性、帯電圧の性能も悪いことが明らがである。

比較例 ２ ベンゾイルパーオキサイド１部、非イオン−アニオン型
界面活性剤２部、モノクロルベンゼン１０部及び水１０
００部からなる水性乳化分散液を調整した。

この水性乳化分散液２００部に下記単量体１部を加えた
処理液中にポリエチレンテレフタレート織物４部を浸漬
し、実施例２と同様に処理した。

処理織物の重量増加率は５．６％であり、本発明実施例
２に比較して単量体の利用効率が著るしく低いことがわ
かった。

処理織物の帯電圧、吸水性およびその耐久性を調べたと
ころ第４表の結果が得られた。

※ 第４表より、本発明実施例２の第２表に比較して、
この比較例は耐久性に劣ることがわかった。

比較例 ３ ベンゾイルパーオキサイド１部、非イオン−アニオン型
界面活性剤２部、モノクロルベンゼン１０部及び水１０
００部からなる水性乳化分散液を調製した。

この水性乳化分散液２００部にメタクリル酸１部とおよ
び下記の単量体１部を加えた。

このものを処理液Ａとする。

次に、処理液Ａに対してヒドロキシエチルメタクリレー
ト１部を添加した。

このものを処理液Ｂとする。ポリエステル加工糸織物４
グを２枚用意し、染色試験用ポットに入れた。

Ａ、Ｂのそれぞれの処理液に浸漬し、窒素置換を行った
後、Ｈｉ −ｄｉ染色試験機（轟産業株式会社）を用い
て、回転させながら１００℃まで１℃／分の割合で昇温
した。

同温度で３０分間保持した後、試料を取り出し、０．５
％炭酸ナトリウム溶液を用いて８０℃で１０分間洗滌し
、さらに５分間流水洗した。

得られた試料の重量増加率、単量体利用率（織物上で重
合した単量体重量の溶液中の単量体重量の割合）、及び
初期および２０回洗濯後の帯電圧について測定した。

結果を第５表に示す。これより、処理液Ａを用いた場合
に比較して本発明のヒドロキシエチルメククリレートを
添加した処理液Ｂ（本発明例）を用いる方が、重量増加
率が犬で、使用した単量体が効率よく繊維上で重合して
いることがわかる。

また帯電防止効果およびその耐久性についても後者の方
が優れている。

比較例 ４ ベンゾイルパーオキサイド１部、モノクロルベンゼン５
部、非イオン−アニオン型界面活性剤１部及び水１００
０部からなる水性乳化分散液を調※※製した。

この分散液２００部に対してメタクリル酸（ＭＡＡ）０
．４部と下記の単量体（ＢＰＡ）０．５部を添加した。

この液にポリエチレンテレフタレート織物４部を浸漬し
、実施例１と同じ方法を用いて重合させ、重量増加率を
求めたところ７．２％であり、使用した単量体の３２％
が繊維上で重合したことがわかった。

実施例１の第１表のＡ８の実験例における重量増加率１
３、之％、単量体の利用率４１％に比較して、効率が低
いことがわかった。

また本比較例の処理布の吸水性は２５秒であり、帯電圧
は６９０Ｖであって、これらの性能も不満足であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成繊維材料を、下記の成分： （１）下記一般式■で示される２官能性単量体、νＬＬ
   ３ こで、ｎは１〜６の整数を表わし、ＺはＨ又はＣＨ３を
   表わし、ａ及びｂはａ ＋ ｂが５〜５０となるような
   正の整数を表わし、Ｘ及びｙはＸ＋ｙがＯ〜３０となる
   ような０又は正の整数を表わす。 但し、ａ ＋ ｂ ＋ ｘ ＋ ｙは１０以上であるも
   のとする〕 （２）下記一般式■で示される親水性ビニル単量体、〔
   上式中、Ｒ１は前記規定に同一のものを表わし、Ｒ３は
   炭素数１〜８のヒドロキシアルキルを表わす〕 （４）疎水性有機溶剤、 （５）水不溶性重合開始剤、及び （６）乳化剤、 からなろ水系分散液に浸漬し、加熱することを含んでな
   る、合成繊維材料の改質処理方法。