JPS597827B2 - 親水化処理剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に合成繊維の処理に適した新規な親水化処理
剤に関するものである。

合成繊維は種々の優れた化学的、物理的性質を有してい
るが、疎水性のため制電性、吸水性及びＳＲ性等に欠点
を有しており、用途によっては、これらの欠点が大きな
問題になる場合がある。

これらの欠点を改良するため、従来から多くの方法が研
究されているが未だ十分とはいえない。

即ち親水性物質を製糸段階でブレンドする方法や、仕上
加工段階で親水性物質を繊維表面で処理する方法が知ら
れているが、前者においては製糸性の低下、糸物性の低
下及び染色性の低下等の問題がある。

また後者においては洗濯耐久性の不足や染色堅牢度の低
下等の問題が未解決のままである。

； 本発明者らはこのような合成繊維の改質上の問題点
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達
したものである。

即ち、本発明は［下記一般式（１）及び（２）で示され
る化合物ならびにそれらの水添物から選ばれて成る親水
化処理剤。

一般式 ｛式中Ｒ， ， Ｒ２はＨ又は炭素数１〜２のアルキル
基 Ｒは （Ｒａ，Ｒ４，Ｒ５はＨ又は炭素数１ ？２のアルキル基。

ｘ，ｙ，ｚは０又は１〜２５の整数で、Ｘ十ｙ＋ｚは５
〜２５である。

アルキレンエーテル部の一つは必すエチレンオキサイド
）（＋ｙ十ｚ であることが必要であり、そのモル数は ２ 以上である。

）を示す。Ａは一〇 − ，−ＣＨ２− ，ＣＨ３ １ −ＳＯ２一及びーＣ−から選ばれた一種の基又は存Ｉ ＣＨ３ 在しない（ベンゼン核同志が直接結合する）ことを示す
。

ｘ ， ｘ’はＨ又は炭素数１〜２のアルキル基又はハ
ロゲン元素を示す。

｝」を提供するもＡ のである。

本発明に係る親水化処理剤は、繊維親和性を有する部分
と親水性を有する部分、更に高分子化し得るビニル基を
合わせ持つ構造の化合物である。

この化合物で処理すれば、従来にない優れた特性を有す
る親水性合成繊維を得ることが可能である。

即ち、該親水化処理剤は繊維親和性を有する部分を持っ
ており、しかも繊維表面上で高分子化し得るビニル基を
持っているため、繊維に強固に付着し、耐久性に優れた
制電性、吸水性及びＳＲ性を付与することが可能である
。

又、染色堅老度の低下等をきたすことはない。

前記一般式で示される化合物としては、例えばビスフェ
ノールＡグリシジルエーテルにエチレンオキサイドを１
５モル付加させた後、メタクリレート化して得られる次
式Ａで表わされる化合物、ビスフェノールＡのエチレン
オキサイド１０モル付加物とグリシジルメタクリレート
を反応させて得られる次式Ｂで表わされる化合物などが
ある。

前記一般式で表わされる化合物のアルキレンエーテル部
は、ポリオキシエチレン（ＥＯ）、ポリオキシプロピレ
ン（ｐｏ）又は／及びポリオキシブチレン（ＢＯ）から
成るものであるがそれらの重合度は適当な範囲が存在し
、重合度が低すぎると繊維との親和力が強くなり吸着効
果は出るが、親水化性能が不足となる。

一方、重合度が高すぎると繊維に吸着しなくなる。

またポリアルキレンオキサイドの炭素数が多くなる程、
繊維親和性が強くなり親水性は低下する。

この様に繊維との親和性及び性能との相溶性から、ＥＯ
，ＰＯ１及びＢＯの総重合度は５〜２５モルの範囲が有
効であり特に８〜１８モルが望ましい。

又、ＰＯ及びＢＯの重合度はＥＯの重合度の％以下が望
ましい。

この場合、ＥＯの重合度が増すに従って、匍皿性、吸水
性及びＳＲ性の向上が期待されるが、反面、繊維に吸着
され難くなる。

この様にＥＯの重合度が高い場合、一般の合成繊維より
は原糸段階で予め少し親水化しておいた改質原糸を使用
すると、より一層優れた吸着効果が得られる場合がある
。

本発明の親水化処理剤は主に合成繊維を処理対象とする
ものである。

合成繊維とはポリアミド、ポリエステル ポリアクリロ
ニトリル ポリオレフイン及びこれらの変性重合体から
なる長繊維、短繊維、紡績糸及びこれからなる編織物、
不織布などであって、それらの製造方法、構成成分及び
配列形態によって限定されるものではない。

本発明の親水化処理剤を含む溶液又は分散液中で合成繊
維を浸漬加熱処理するか又はパッド後熱処理することに
よって、合成繊維に優れた制電性、吸水性及びＳＲ性を
付与することができる。

耐久性等の点からポリエステル繊維を対象とした時、最
も効果が顕著に現われる。

ポリエステル繊維は親水性付与及び良好な風合を得るた
めに行なわれるアルカリ処理を行なったものでも良い。

本発明の親水化処理剤は次のような方法により、使用さ
れることが望ましいが、特にこれらに限定されるもので
はない。

第１の方法は該親水化処理剤の水溶液および分散液、必
要に応じてはこれに重合開始剤を添加した水溶液又は水
中分散液に合成繊維を浸漬するか又はこれらの液を合成
繊維にスプレーした後搾取し、しかる後８０〜１４０℃
にて蒸熱処理を行なうものである。

この方法は、風合及び性能の耐久性の面で特に優れてい
る。

第２の方法は第１の方法と同様に、該親水化処理剤溶液
を浸漬又はスプレー等の方法によって合成繊維に付着さ
せた後、１００〜２００℃で乾熱処理するものである。

第３の方法は親水化処理剤の水溶液又は水中分散液に合
成繊維を浸漬し、必要ならば一般に用いられるビニル重
合開始剤を添加して４０〜１５０℃で処理するものであ
る。

本発明の親水化処理剤成分は被処理物に対して０．０５
〜１０重量％、好ましくは０，１〜８重量係含有される
べく調整される。

各々の方法において付着量が低すぎると性能が不足し、
高過ぎると被処理物の風合や物性の低下を引き起こす。

本発明の親水化処理剤は主として繊維表面上で高分子化
して連続又は非連続的な被膜を生ずる。

従って処理剤モノマーが単に吸尽されている場合のよう
に高温での繊維内部からのブリード及び可塑剤効果によ
る風合変化等はみられない。

又、一般の繊維表面付着による親水化処理にみられるよ
うな染色堅牢度の低下等の問題もない。

尚、本発明の親水化処理剤は繊維への付与方法によって
その洗濯耐久性が異なり、パッド法においては処理濃度
をできるだけ高く、さらにできるだけ高絞りで、入浸漬
法においてはできるだけ浴比を小さくすることで性能の
耐久性を向上させることが可能である。

上述した如く、合成繊維への該親水化処理剤の付与方法
は浸漬法、パッド法、スプレー法、捺染法等繊維表面を
被覆できるものであればいかなる方法でも良く、染色の
前後どちらで行なっても良い。

特に浸漬法゛においては染色と同時に処理することも可
能である。

又、繊維へのグラフト重合も必須ではなく、従って繊維
自体に重合活性中心を付与するが如き複雑な技術を特別
に必要とせず、極く簡単に該親水化処理剤の水溶液又は
水中分散液中で、さらに必要に応じて重合開始剤の存在
下で繊維を浸漬加熱処理するか又はパッド後加熱処理す
ることによって目的を達することができる。

本発明における親水化処理剤の水中分散液とは親水化剤
の微粒子が水中に均一に分散している状態をいい、必要
に応じて一般の有機溶媒や、乳化剤及び分散剤として用
いられている一般の界面活性剤を使用しても良い。

本発明に用いられる重合開始剤としては、過酸化水素、
過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイル等ビニル重合開
始剤として使われる過酸化物及びこれらの過酸化物と鉄
（ＩＩ）イオン、亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン及びヒ
ドラジン等の還元剤との組合せによるレドツクス系の開
始剤が使われ、かかる重合開始剤の種類を選択すること
により、適宜所望処理条件で被膜処理することができる
。

次に本発明の実施例を示す。

実施例 ｌ ポリエステル長繊維クレープ織物（目付７５ｇ／ｒｒｔ
）を５％のカセイソーダ水溶液中で１００℃で３０分間
処理した。

その際の減量率は７％であった。

このアルカリ処理した織物をポリオキシエチレンセグメ
ントの分子量が６６０であるビスフェノールＡジグリシ
ジルエーテルポリオキシエチレンメタクリレートの２％
、過硫酸アンモニウム０．２％を含む水溶液中に浸漬し
、ビックアップが８０％になるように絞り、次いで１０
５℃の飽和水蒸気雰囲気中で３分間処理した。

次いで０．２％のソーダ灰及び０．１％のサンデツドＧ
９００（非イオン活性剤、三洋化成製）を含む水溶液中
で５０℃で１５分間ソーピングした。

十分水洗した後乾燥し、次いで処理布の一部を２ｇ／ｔ
のザブ（中性洗剤、花王石鹸製）水溶液中で４０℃で１
０分間洗濯し、次いで水洗乾燥した。

この洗濯、水洗、乾燥の操作を５回繰返した。

洗濯前後の処理布について付着率、吸水性及び摩擦帯電
圧を測定した。

これらの測定結果は表１に示した様に非常に良好であっ
た。

又、風合硬化等の問題もなかった。

尚、性能評価法は次のとおりである。

付着率：処理前後の重量変化から求めた。

吸水性：試験布土に一滴が約０．０３ｍｌの水滴を５ぼ
の高さから落としてそれが完全に吸収される時間を測定
した。

摩擦帯電圧：京大化研式ロータリースタチックテスター
を用い、綿布を対象布として２０℃，４０％ＲＨの雰囲
気中で測定した。

実施例 ２ 実施例１と同様にアルカリ処理したポリエステル長繊維
クレープ織物（目付７ ５ ｇ ／ ｍ ）をポリオキ
シエチレンセグメントの分子量が６６０である水添ビス
フェノールＡジグリシジルエーテルポリオキシエチレン
メタクリレートの２％、過硫酸アンモニウム０．２％を
含む水溶液中に浸漬し、ピックアップが８０％になるよ
うに絞り、次いで１０５℃の飽和水蒸気雰囲気中で３分
間処理した。

次いで０．２％のソーダ灰及びｏ．１％のサンデッドＧ
９００を含む水溶液中で５０℃で１５分間ソーピングし
た。

十分水洗した後、実施例１と同様に洗濯処理し、付着率
、吸水性及び摩擦帯電圧を測定した。

表１に示した様に良好な結果が得られた。実施例 ３ 実施例１で用いたものと同じアルカリ処理ポリエステル
織物をポリオキシエチレンセグメントの分子量が６６０
であるポリオキシエチレン化ビスフェノールＡジグリシ
ジルメタクリレートの２％、過硫酸アンモニウム０．２
％を含む水溶液中に浸漬し、ピックアップが８０％にな
るように絞り、次いで実施例１と同様に湿熱処理、ソー
ピング及び洗濯５回処理を行なった。

洗濯前後の処理布について付着率、吸水性及び摩擦帯電
圧を測定した。

これらの測定結果は表１に示した様に良好であつた。

実施例 ４ 実施例１で用いたものと同じ、アルカリ処理ポリエステ
ル織物をポリオキシエチレンセグメントの分子量が６６
０であるポリオキシエチレン化水添ビスフェノールＡジ
グリシジルメタクリレートの２係、過硫酸アンモニウム
０．２係を含む水溶液中に浸漬し、ピックアップが８０
％になるように絞り、次いで実施例１と同様に湿熱処理
、ソーピング及び洗濯５回処理を行なった。

洗濯前後の処理布について付着率、吸水性及び摩擦帯電
圧を測定した。

これらの測定結果は表１に示した様に良好であった。

実施例 ５ 実施例１で用いたものと同じ、アルカリ処理ポリエステ
ルクレーフ織物をポリオキシエチレンセグメントの分子
量が６６０であるビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ルポリオキシエチレンメタクリレートの２係、過硫酸ア
ンモニウム０． ２ ％を含む水溶液中に浸漬し、ピッ
クアップが８０係になる様に絞り、次いで１２０℃で乾
燥後、１８０℃で１分間乾熱処理した。

次いで０．２％のソーダ灰及びｏ． １％のサンデツド
Ｇ９００を含む水溶液中で５０℃で１５分間ソーピング
した。

処理布の一部について実施例１と同様に洗濯５回処理し
た。

洗濯前後の処理布について、付着率、吸水性及び摩擦帯
電圧を測定した結果、表１に示すように良好な結果を得
た。

実施例 ６ 繊維に対して１０重量％のポリオキシエチレンセグメン
トの分子量が４４０であるビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテルポリオキシエチレンメタクリレートの水中分
散液に精練処理したポリエステルマットウース（目付１
５ ０ ｇ ／ ｍ ）を浸漬し（浴比１ ： ３０
），１３０゜Ｃで６０分間処理した。

十分水洗した後乾燥し、次いで処理布の一部を実施例１
と同様に洗濯５回処理した。

洗濯前後の処理布について付着率、吸水性及び摩擦帯電
圧を測定した結果、表１に示す様に良好な結果を得へ 実施例 ７ 実施例６の親水化剤を繊維に対して１０重量％、過硫酸
アンモニウムを０．１ｇ／７、スーパーライトＣ（三菱
ガス化学製）を０．３ｇ／ｔ含む水溶液を調整した。

この水溶液に精練処理したポリエステルマットウース（
目付１ ５ ０ ｇ ／ ｍ ）を浸漬し（浴比１：３
０），７０°Ｃで３０分間処理した。

十分水洗した後乾燥し、処理布の一部を実施例１と同様
に洗濯５回処理した。

洗濯前後の処理布について性能評価を行なった結果、表
１に示した様に良好な結果が得られた。

実施例 ８ 精練処理したポリアミド長繊維編物（目付２８０ｇ／ｍ
）を実施例１で用いた親水化処理剤の２係、過硫酸アン
モニウム０．２％を含む水溶液中に浸漬後、マングルで
均一に絞り（ピックアップ１２５％）、次いで１０５℃
の飽和水蒸気雰囲気中で３分間処理した。

以下実施例１と同様にソーピング、洗濯処理を行ない、
洗濯前後の処理布について吸水時間及び摩擦帯電圧を測
定した。

表１に示した様に良好な結果が得られた。

実施例 ９ 精練処理したポリアクリルスパン織物（目付３００ｇ／
ｍ”）について実施例８と全く同様な処理を行ない表１
の結果を得た。

尚、パデイング時のピックアップは１２０％であった。

実施例 １０ 実施例１において、分子量６６０のポリオキシエチレン
セグメントの代りに、分子量７３０のポリエチレンオキ
サイド・ポリプロピレンオキサイドランダム共重合体（
共重合比２：１）セグメントを用い、さらにビスフェノ
ールＡジグリシジルエーテルの代りに、４．４’−ビフ
ェノールエーテルあるいは４，４′−ビスヒド口キシビ
フエニルエーテル（ＨＯ←〆一）ヒＯ−４ＮｏＨ）ジジ
グリシジルエ ーテルあるいは、ビスフェノールＳ ジグリシジル グリシジルエーテルあるいは４，４′−ビスヒドロキシ
ジフエニルメタン ジグリシジ ルエーテルを用いて、他は実施例１と全く同様の処理を
行なった。

加工処理布の５回洗濯後の摩擦帯電圧は、いずれも３０
００Ｖ以下で、その制電性は未処理布１に比べて良好で
あった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記一般式（１）及び（２）で示される化合物なら
   びにそれらの水添物から選ばれて成る親水化処理剤。 式中：Ｒ及びＲはＨ又は炭素数１〜２のアルキル基、Ｒ
   は （Ｒ３ ， Ｒ４ ， Ｒ５はＨ又は炭素数１〜２のア
   ルキル基、ｘ，ｙ，ｚは０又１〜２５の整数で、Ｘ十ｙ
   十ｚは５〜２５である。 アルキレンエーテル部の一つは必ずエチレンオキサイド
   であることが必要であり、そのモル数は（ ｘ十ｙ十ｚ
   ）／２以上である。 ）を示す。Ａは−０ − ， 一ＣＨ２−， − ＳＯ
   ２一及びから選ばれた一種の基又は存在しない（べンゼ
   ン核同志が直接結合する）ことを示す。 ｘ，ｘ’はＨ１炭素数１〜２のアルキル基又はハロゲン
   元素を示す。