JPS59168187A - 汚れ除去性にすぐれたアクリル繊維の製造方法 - 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】 本発明は汚れ除去性にすぐれたアクリル繊維の製造方法
に関する。

従来より繊維製品の汚れに対する問題はかなり大きく２
例えばポリエステル１００％、ポリエステル／綿混のシ
ャツ地に対して防汚加工あるいは良好な汚れ除去性能を
付与したＳＲ加工といったものが盛んに提案されている
。これらの技術の主流となるものは原糸、原綿にさかの
ぼるものもあるが性能、コスト、加工性などの面から総
合的に比較して編、織物の布帛に対して付与する方法が
一般に行なわれている。

しかしながら、この後加工による方法はセーター、ソッ
クス、カーペットなどのような製品形態で処理する為、
必ずしも適当な方法ではなく２編織物の組織内部迄付着
することは少なく。

その表面だけに付着するものが多い為、性能上必ずしも
十分なものではなかった。

そこで本発明者等は性能的にすぐれた汚れ除去性を付与
するためには原糸、原綿段階での性能付与が必要である
と考え鋭意検討した結果本発明を完成した。

即ち本発明の要旨とするところは、染色されたアクリル
繊維を親水性基含有フルオロ化合物（Ａｌと式〔■〕を
満足する一般式〔Ｉ〕で示す分子量５００〜２０，００
０．　シリコン含有率６０重量係以上の親水性シリコン
ブロック共重合体（Ｂｌ並びにポリエチレンオキサイド
型非イオ／活性剤と第４級アンモニウム塩型カチオン活
性剤を主成分とする油剤（Ｃ１が固形分換算比率Ａ：Ｂ
：Ｃ＝０．２〜０．６：０，４〜０，８：１で含まれる
溶液に４０〜８０℃で少なくとも２０分以上浸漬し固形
分総和量で繊維に対してＯ，１重量饅以上付着させた後
、１００〜１３０℃の乾熱で熱処理することを特徴とす
る汚れ除去性にすぐれたアクリル繊維の製造方法である
。

＜ぢ 式中Ｒは水素又は炭素数１〜４の低級アルキル基、玉９
お炭素−数１〜−４−の一低級一ア−）Ｌ−キーＶ−７
−基。

ｘ、　　ｂは０又は１以上の整数、ａば１以上の整数で
ある。

本発明は染色された原糸、原綿等に対して前述のような
処理を行ないすぐれた汚れ除去性能を付与するものであ
るが、単なる性能付与だけでなく、その後の紡績や編織
等の加工工程通過性も全く問題のないことをも目的とし
たものである。

アクリル繊維はすぐれた染色性能とソフトな風合タッチ
が大きな特徴の一つとなっているが。

このソフトな風合を得るためにカチオン系の柔軟仕上剤
を一般に付与する。ところがこのカチオン系の柔軟仕上
剤は汚れ除去性能面からみるとかなり問題があり、特に
油性汚れに対して劣する傾向がある。

一般に合成繊維の汚れ除去性能を改善する方°法として
は繊維表面の摩擦帯電性を低下させること、又繊維表面
を親水化することがより有効である。

その親水化の手段としては （１）　　親水性基を製造段階かあるいは後加工で繊維
基質に導入する繊維改質型か。

（２）加工剤等で親水性基を導入する２つのタイプがあ
る。

アクリル繊維に対してこの親水性基を導入する場合、根
本的に繊維基質を改良するには大損（５） りな製造条件の変更を伴い、又後加工での改質ではその
殆んどが強酸や強アルカリによる加水分解が必要で、そ
の反応のコントロール性が非常に困難である。従ってア
クリル繊維に汚れ除去性を目的として親水性基を付与す
る方法は適当な加工剤で処理することが工業的に極めて
有利である。

本発明は以上のような観点から本来アクリル繊維の特徴
であるすぐれた染色性とソフトな風合を損なわず且つ加
工工程通過性にも支障のない汚れ除去性にすぐれたアク
リル繊維を得るものである。

以下２本発明の内容を具体的に説明する。

本発明で使用するアクリル繊維は特に限定されず現在生
産されているアクリル繊維全てに適用される。

又、形態的には紡績糸や製品又は半製品でも適用可能で
あるが通常用いられる形態はトウ及び原綿が好ましい。

本発明は例えばアクリル繊維の原綿を通常のパッケージ
染色機を用いて綿（６） 染を行ないそのあと紡績油剤等を処理する工程で以下に
述べる処理剤を浸漬処理し所定の熱処理を行なうもので
ある。

本発明で用いる処理剤は三成分系から成り立っている。

即ち親水性基含有フルオロ化合物（Ａｔと一定の条件下
にある親水性シリコンブロック共重合体（Ｂｌ及び非イ
オン／カチオン系活性剤を主成分とする油剤（Ｃ１が特
定の配合比率で構成されている。

この配合率は固形分換算比率でＡ：Ｂ：Ｃ＝０．２〜０
．６：０，４〜０．８：１が必要で、この比率のバラン
スがくずれると本発明で目的とする性能を得ることがで
きない。

親水性基含有フルオロ化合物（Ａｌは通常のフルオロア
ルキル基含有化合物より、やや撥水撥油性能が低いが、
汚れ特に油性汚れに対しては強い抵抗力を示し、仮に付
着した汚れは簡単な清浄作用で離脱させる力を持ってい
る。このような効果を有する親水性基含有フルオロ化合
物はフルオロアルキル基含有の重合し得る化合物。

親水性基含有の重合し得る化合物及びポリオキシアルキ
レングリコールジメタクリレート又はジアクリレートを
構成単位として含む共重合体よりなる。

親水性シリコンブロック共重合体（Ｂｌは繊維／繊維間
並びに繊維／金属間の摩擦係数を低下させて加工工程通
過性、特に紡績工程のカード。

ギル及び精紡に於けるドラフト性向上に対して極めて高
い効果を得ることができる。更に又。

この親水性シリコンブロック共重合体は先述〔１〕に示
す如くエチレンオキサイドやプロビレ／オキサイドを含
有しているので付着した汚れの脱落性に対して有効な性
能を併せて持っている。

この親水性シリコンブロック共重合体は先述の式（Ｉｆ
）を満足し１分子量５００〜２０．ＯｏＯでシリコン含
有率が６０重量係以上であることが必要で、この条件を
満さないと水に対する溶解性、繊維に対する均一な付着
性、付着した繊維に与える平滑性が不充分である。つま
り１分子量は溶解性と付着率に影響しあまり犬さくなる
と固体となり溶解性が低下する。しかし小さくなると溶
解性は良好となるが付着率が低下し充分な性能が得られ
ない。又シリコン含有率は６０重量係以上とすることに
より平滑性を高くすることができる。エチレンオキサイ
ドとプロビレ／オキサイドの比率はエチレンオキサイド
の比率が相対的に犬さくないと溶解性が低下する。本発
明で使用するもう一つの処理剤（Ｃ１即ちポリエチレン
オキサイド型非イオン活性剤と第４級アンモニウム塩型
カチオン活性剤を主成分とする油剤は王にアクリル繊維
に対してソフトな風合並び忙平滑性な与えるものである
。

従来より使用されているこの種の柔軟平滑剤は非常に数
多く知られているが汚れ除去性に対しては大部分のもの
が満足のいく良好な結果を与えていない。

ところが本発明で使用する親水性基含有フルオロ化合物
（Ａｌ並びに親水性シリコ／ブロック共重合体（Ｂｌに
該非イオン／カチオン系の柔軟平滑剤（Ｃ１を一定の比
率で配合したもので処理した場（９） 合は、その理由は定かでないけれども極めて良好な加工
工程通過性と同時にすぐれた汚れ除去性を有するアクリ
ル繊維を得ることができるのである。

本発明のもう一つの重要なボイ／トは前述の各処理剤の
配合比率とその付着濃度である。

本来弗素系樹脂を付与した繊維製品は優秀な撥水撥油性
能を有するが繊維間の接着等が発生し、風合的にはゴワ
ゴワとした剛直性の高いもので且つ平滑性に乏しいもの
である。本発明で用いる親水性基含有フルオロ化合物囚
）もこの点の挙動はほぼ類似しており汚れ除去性を強化
するためには、この処理剤（Ａｌの配合比率を高くする
ことが重要であるが紡績性や編織性などの工程通過性と
のバランスをとることが必要である。

第１図及び第２図はその配合比率と性能との関係を示し
たものである。即ち第１図は付着率が約０．３重量係で
柔軟平滑剤（Ｃ１を一定にしてたて軸に親水性基含有フ
ルオロ化合物（Ａｌの配合比率をとり、横軸に親水性シ
リコンブロック共重（１０） 合体の配合比率をとって汚れ除去性能と配合率との関係
を示したものである。又、第２図は同様な条件下に於け
る工程通過性の一つの特性値として繊維間の平滑性をカ
ードスライバ−（約１０１７ｍ）の引抜き強力を求め、
その値をランク付けしたものであって、その値の小さい
もの程平滑性が高い事を示す。つまり第１図及び第２図
から明らかな如く汚れ除去性能が良好で且つ平滑性良好
な配合比率はＡ：Ｂ：Ｃ＝０．２〜０．６：０，４〜０
．８：１といりことを示している。

次に付着率の影響について述べる。

第３図は配合比率Ａ：Ｂ：Ｃ＝０，４：０．４：１に於
ける処理剤の付着率と引抜き強力及び汚れ除去性との関
係を示したものである。即ち付着率が０．１％以上の場
合実用的に十分な性能が得られるが、あまり高濃度の場
合コストアップや逆に平滑性の低下もあり、好ましくは
０．３％近辺が最も好適である。

本発明は先述した該処理液を単に付着処理するのではな
く４０〜８０℃の温度で少なくとも２０分以上処理する
。

この理由は単繊維ベースで処理する場合、できるだけ繊
維と処理液との接触を均一化する必要があり、そのため
に処理液は温度を上げた方が好ましいが、あまり高温に
なると溶液の安定性が低下するので４０〜８０℃で２０
分以上処理することが必要である。

浸漬処理された繊維は通常の方法で脱水し乾燥と処理剤
の被膜形成を図るために１００〜１３０℃の乾熱で５分
以上処理することが必要である。

但しこの処理時間は脱水率との関係で乾燥効率が変わる
ので一概にはいえないが加熱県件はできるだけ高い事が
必要である。

以上のような方法で処理された原綿やトウは通常と全く
同様な方法で紡績しカーペットやモケット又はセーター
や手芸糸等の商品を作ることが可能である。

得られた商品はアクリル繊維が従来有するソフトな風合
と高い染色堅牢性の他にすぐれた汚れ除去性を有する商
品が得られる。

汚れ除去性は（１）塵あいやばい煙等の乾性汚れ。

（２）シよう油、インク等の水性汚れ、（３）人体分泌
物や鉱物油等の油性汚れの中でいずれにもその効果は確
認されるが特に油性汚れに対してはすぐれた効果を発揮
する。本発明に於ける汚れ除去性の評価法は編織物の場
合、へ重油を滴下して１０分以上放置しＪＩＳ法準拠の
家庭洗濯での脱落性をみたものである。

又、カーペット類については、油性マジック、インキを
一定の濃さに付与した後、アニオン系活性剤が主成分で
ある市販のカーペットクリーナーをブラシを使って拭き
取る方法で評価するものである。

以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例１ ボンネル（三菱レイヨン（株）製アクリル繊維ノブライ
ト１０ｄＸ１５２ｓ＋ｉをパッケージ染色機を用いて下
記の条件で染色した。

（１３） 染色条件 Ｃ，Ｉ　Ｂａ５ｉｃ　　Ｒ−２３１％ｏｗｆ酢酸（４０
％）　　　　　　　ｌ　〃 カチオゲンＡＮスーパー　　　　２　〃（第一工業製薬
（株）カチオン系活性剤）ｔａｍｐ　Ｘ　ｔｉｍｓ　　
　　　１００℃×４５分浴比　　　　　　　　１：１０ 上記染色綿を水洗脱水して、各条件に分は第１表のよう
な条件で繊維に対する付着率が繊維重量当り約０．３％
目標になるように処理した。

処理した原綿はセミ梳毛紡績にて１０番単糸の糸を紡出
し１／１ｏ′Ｇタフトマシンを用いてカットパイルのカ
ーペットを作った。その紡績性及び得られたカーペット
の汚れ除去性能は第２表に示す通りで隨２及び陥３の本
発明法は紡績性。

タフティング性共に良好で汚れ除去性もすぐれたもので
あった。しかし比較例の陥１及び置６は加工工程通過性
は良好であったが汚れ除去性が劣り、隘４は逆に汚れ除
去性は良好でも工程通過性の劣るものであった。隘５は
いずれの性（１４） 能も不十分な物しか得られなかった。

第　　１　　表 ＊処理剤 （Ａｌ　　親水性基含有フルオロ化合物（Ｂｌ　　親水
性シリコンブロック共重合体（Ｓｉ＝６０％、分子量＝
６，０００．　　Ｃ２Ｈ，０の含有率５０％）（Ｃ１ポ
リエチレンオキサイドサイイオ／／第４級アンモニウム
塩型カチオ／＝４０／６０ 第　　２　　表 １）紡績性・・・・・平滑性（カットスライバーの引抜
き強力で求めたもの、詳細は 本文及び添付第２図参照） 糸斑（良）〇−△−×　（劣） ２）タフティング性・・・・・タフト上りの生機の外観
評価 （良）〇−△−×（劣） ３）汚れ除去性・・・・・油性マジックのカーペットク
リーナーによる脱落性 （良）〇−へ一×　（劣） 実施例２ ボンネルブライト３ｄＸ４８万トータルデニールのトウ
を下記の条件でパッケージ染色を行なった。

染色条件 Ｃ，Ｉ　Ｂａ５ｉｃ　Ｂｌｕｅ　１０５　　　０．５％
ｏｗｆ酢酸（４０％）　　　　　　　　１．０　　〃力
チオゲ／ＰｈＮ　　　　　　１．Ｏｔｔ（第一工業製薬
（株）製カチオン活性剤）カチオゲ／ＡＮスーパー　　
１．０〃 ｔｅｍｐ　Ｘ　ｔｉｍｅ　　　　　　　　１００℃×３
０分浴比　　　　　　　　　１：１０ 上記染色トウな水洗脱水して各条件に分は第３表に示す
如（処理剤配合比率Ａ：Ｂ：Ｃ＝０．６　：　０．８　
：　１に固定し処理剤（Ｂｌ即ち親水性シリコンブロッ
ク共重合体の各タイプ及び伺着率の変更と付着後の熱処
理条件を変更した。

（１７） （１８） 処理したトウを６ｔｍｍに定長カットし化繊紡で３６メ
ートル番双糸の紡績を行ないソックスを作った。

この時の加工性並びに得られたソックスの汚れ除去性能
は第４表に示す通りで、遅２０本発明法は紡績性及び編
成性等の加工工程通過性並びに汚れ除去性能共にすぐれ
たものが得られた。

ところがＩＶ！ｌＬｌ、遅３及びＮ６の比較例は加工工
程通過性並びに汚れ除去性、いずれの性能共劣り、又１
’ｌｈ４．　ｋ５の比較例は汚れ除去性能は良好である
が加工工程通過性が劣るものであった。

第　　４　　表 １）紡績性・・・−・平滑性、糸斑等の総合判定（浪〕
○−へ一×（劣り ２）編成性・・・・・線傷の度合 （無）〇−へ一×（多少 ３）汚れ除去性・・・・・へ重油の脱落性０υ〇−Δ−
×（劣う 第１図は処理剤の配合比率と汚れ除去性との関係を示し
たもので、処理剤としてポリオキシエチレン型非イオン
活性剤／第４級アンモニウム塩型カチオン活性剤＝４０
／６Ｑかもなる柔軟平滑剤（Ｃ１を一定として親水性基
含有フルオロ化合物（Ａｌと親水性シリコン化合物（Ｂ
ｌの配合比率を変更したものをアクリル１００％の編地
に処理し、へ重油を用いて汚れ除去性（良好◎○△×不
良）を測定したものである。

第２図は処理剤の配合比率と処理されたアクリル繊維の
平滑性との関係を示したもので、第１図で用いた処理剤
をアクリルブライト原綿１０ｄＸ１０２ｍｍに対して処
理したカードスライバ−（約ｌｏ　ｔ７ｍ）の引抜き強
力を求め、その値の低い働程平滑性が高いことを示す（
Ａ：１００Ｐ以下、Ｂ：１００〜２００Ｐ、　　　Ｃ：
２００〜３００７’、Ｄ：３００Ｊ’以上）。

第３図は処理剤の付着率と汚れ除去性並びに平滑性との
関係を第１図及び第２図の方法で求めたものである。

（２１） でＡ酸４コ゛：に〔−ξリレ′２（目＞（ＤＶ］箪羽童
濠ψ（ｔ％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 染色されたアクリル繊維を親水性基含有フルオロ化合物
   （Ａ）と式（Ｉ［’ｌ　Ｙ満足する一般式〔Ｉ〕で示す
   分子量５００〜２０，０００．　　シリコン含有率６０
   重量係以上の親水性シリコンブロック共重合体ＣＢ＋並
   びにポリエチレンオキサイド型非イオン活性剤と第４級
   アンモニウム塩型カチオン活性剤を主成分とする油剤（
   Ｃ１が固形分換算比率Ａ：Ｂ：Ｃ＝０．２〜０．６：０
   ．４〜０．８：１で含まれる溶液に４０〜８０℃で少な
   くとも２０分以上浸漬し固形分総和量で繊維に対して０
   ．１重量係以上付着させた後、１００〜１３０℃の乾熱
   で熱処理することを特徴とする汚れ除去性にすぐれたア
   クリル繊維の製造方法。 ル基、　　−Ｒ１−は−炭素数−１−〜−４−の上級−
   アールーキーレン基。 ｘ、　　ｂはＯ又は１以上の整数、ａは１以上の整数で
   ある。