JPS602776A - 撥水，撥油性を有する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】 本発明は撥水、撥油性を有するアクリル繊維の製造方法
に関する。

従来、繊維製品に撥水、撥油性を付与する方法はフルオ
ロアルキル基含有化合物を主体とする加工剤を編織物等
の二次製品か又は外衣や帽子などになった最終製品に対
してスプレー方式やパッディング／ドライ方式によって
処理し。

この製品の表面に加工剤の被膜を形成させ表面張力を低
下せしめることが一般的であった。

このような方法で得られた製品の性能は初期の段階では
一応すぐれた撥水、撥油性能を有するものの例えば耐洗
濯性に劣るなど耐久性が不十分なものであり、且つ風合
的にもゴワゴワとしてかなり剛直性の高いものであった
。その理由はこのような方法で処理された物９例えば織
物の場合、その織物の表面部分には該加工剤が付着して
いるが、織物の組織内部を構成している糸の内部迄付着
させることは不可能で、このことが充分な耐久性を付与
でｇ　ｒｘい大きな理由の一つである。

その為、原綿、原糸段階迄さかのぼってこの様な撥水、
撥油加工剤で処理する方法が試みられる様になってきた
。この様に原綿、原糸の段階で処理したものは処決によ
っては確かに耐久性の点では優れたものが得られるが、
後工程における通過性の低下、コストアップ等の欠点が
あり、性能及びコスト面の両方が満足できる加工方法が
確立されていないのが現状である。前者の工程通過性に
ついては、この処理によって繊維間の平滑性が極めて低
下すること、更に又撥水性能を有する為、静電気の発生
と、その帯電量が犬ぎくなり、紡績や編織物加工等の加
工工程に２げる通過性が非常に悪くなるのが一般的であ
る。

一方、後者のコストアンプについては、この様な化合物
は一般に選択吸着する性質がなく。

従って染色機等のバッチ方式で処理した場合には加工剤
が残存する残液を捨てざるを得ないこと、又布帛処理に
おけるバツテイング等に比べ原綿処理罠おける絞り率が
高い為、この分これ等加工剤の濃度を高くせざるを得な
い等の為に一般のパッディング方法に比べ助剤コストが
非常に高（なる欠点がある。そこで本発明者等は耐久性
にすぐれた撥水、撥油性能を有し、しかもコスト面にお
いても有利なアクリル繊維製品を得るべ（鋭意検討した
結果１本発明を完成したものである。

即ち２本発明は染色したアクリル繊維をフルオロアルキ
ル基含有撥水、撥油剤及び無機塩並びにカチオン系活性
剤を含むｐＨ２〜５の溶液中で浸漬処理することにより
、該フルオロアルキル基含有撥水、撥油剤を繊維表面に
吸尽処理した後、１００〜１５０℃の乾熱で熱処理する
ことを特徴とする撥水、撥油性を有するアクリル繊維の
製造方法に関するものである。

以上の様に本発明における大ぎな特徴は染色機等の溶液
中において、これ等撥水、撥油加工剤を繊維表面上に効
率よ（吸尽処理するところに太ぎな特徴がある。以下１
本発明の内容について説明する。

本発明で使用する撥水、撥油剤としては、従来から公知
のものでよ（、特に限定されず種々のものを使用するこ
とが可能である。

例えばその中で主な物の一例を挙げると。

ＣＦ、　（ＣＦ２）、　（ＣＨ，）、１０ＣＯＣＨ＝　
ＣＨ２ＣＦｓ　（ＣＦ２）？　（ＣＨ２）３　ｃｏｏｃ
ｎ−ｃＨ２ＣＦ、　（ＣＦ２）６（ＣＨ２）２０ＣＯ（
ＣＨ，）Ｃ＝ＣＨ２０Ｆ３（ＣＦ２）７Ｓｏ２Ｎ　（Ｃ
，Ｈ７）　（ＣＨ２）２０ＣＯＣＨ＝　ＣＨ。

の如ぎ炭素数３〜２０個、好ましくは４〜１５個のフル
オロアルキル基を含むアクリレート又はメタアクリレー
トで代表される不飽和エステル類の重合体、或いはかか
る不飽和エステル類とフルオロアルキル基を含まない重
合し得る化合物の一種又は二種以上との共重合体などが
あけられ得る。この場合、フルオロアルキル基を含まな
い重合し得る化合物としては、エチレン。

酢酸ビニル、弗化ビニル、塩化ビニル、ハロゲン化ビニ
リゾ／、アクリロニトリル、スチレン。

α−メチルスチＶノ、ｐ−メチルスｆし：／＋　７クリ
ル酸とそのアルキルエステル、メタクリル酸とそのアル
キルエステル、アクリルアミド。

メタアクリルアミド、ジアセト／アクリルアミド、ビニ
ルアルキルエーテル、ブタジェン、イソプレ／、グリシ
ジルアクリレート等がある。

本発明において処理液中に無機塩並びにカチオン活性剤
を添加し、ｐＨを２〜５の範囲に調節する理由は撥水、
撥油加工剤を繊維の表面に効率よく吸着させることを目
的としたものであり、この条件が満たされた時、初めて
効率の良い撥水、撥油加工が完成するものである。

無機塩としては一般に染色等に使用される電解質の物質
１例えば硫酸ソーダ、塩化ナトリウム、硫酸アルミ、塩
化マグネシウム、塩化カルシウム等を用いることかでざ
る。

これ等塩の使用量としては０．５〜５％ｏｗｆｉ度で効
果がある。又、この処理液中には後の工程通過性向上及
び風合の向上を目的としてカチオン系柔軟剤、カチオン
系の帯電防止剤等を併用することが必要である。

又、これ等カチオン系活性剤はフルオロアルキル基含有
撥水、＠油剤の吸着をより助長させる性質もある。

但し、これ等柔軟剤、帯電防止剤はその種類。

添加量によって撥水、撥油性能を低下させるものが多い
為、予め選択された助剤を適当量用いることが必要であ
る。これ等のカチオン糸活性剤としては、柔軟剤として
ポリアミン系カチオ／活性剤、帯電防止剤としては高分
子カチオン系帯電防止剤を添加したものが特に性能にお
いて優れた結果を示す。

処理浴のｐＨは２〜５の範囲にあることが最も重要であ
る。ｐＨと吸着性の関係は第１図に示す様にｐＨが高（
なるとこれ等加工剤の吸着性は低下し、特に浴の温度が
高（なるに従って更に低下する現象がある。

この結果からも明らかな様にｐＨの範囲トシては２〜５
の範囲が良（、特にｐＨ２〜４の範囲が最も安定した加
工が行えると言える。

ｐＨ調節としては特に限定はな（、酢酸、硫酸、°ギ酸
、蓚酸、ウルトラリン酸、リンゴ酸等何れの酸を用いて
も良い。

無機塩の添加やｐＨの調節による吸着作用は一般の染色
系における染色助剤としての塩類やｐＨの効果と同様な
ジータ電位の低下に起因する吸着性のアップと考えられ
る。

処理剤の繊維に対する付着率は繊維Ｍ量比率０．２％程
度以上の固形分換算総和濃度が必要である。

この濃度があまりにも少ないと満足な性能が得られない
ばかりか加工工程通過性も低下する。

一方、極端に濃度が高（なると単繊維間の接着が生じて
平滑性の低下、つまり加工性の低下が発生するので０．
３〜０．６％範囲が通常よ（用いられる水準である。

以上のよつＴｘ処理を施すために本発明は４０〜８０℃
の処理液に浴比ｌ：１０〜５０の適当な条件で浸漬し、
少な（とも１０分以上処理するものである。

その理由は繊維と該処理剤の親和力を高める場合に低温
浴で短時間浸漬するよりも、処理浴の温度を高（して処
理時間の長い方が有利である。

しかし、あまり高温になると処理剤の乳化安定性が低下
するので、工業的条件として４０〜ｓ　ｏ　’ｃで２０
分程度の処理が最も好ましく、均一な処理効果をイ卦ろ
ために通常循環ポンプ等で強制的に撹拌などが行なわれ
ている。処理後。

脱水した後に１００〜１５０°Ｃで乾燥並びに熱処理を
行ない本発明で必要な水準の性能を有する撥水、撥油処
理を完結するが、この温度が低いと長時間処理が必要で
あり、又高温になると黄変等の問題があり２通常１００
〜１３０℃で５〜１０分必要である。アクリル繊維の形
態としては、原綿、トウ、トップ等及び紡績糸又は製品
状態で処理しても構わず何ら制限されるものではない。

以上のような方法で撥水、撥油性能を付与し得られたア
クリル繊維は防汚性や撥水性能を有−ｊるカーペットや
セーター等の差別化部品を得ることができる。

以下、実施例によって本発明を説明する。

尚、実施例中、製品性能は下記の方法で評価した。

１）撥水性・・・・・ＤｕＰｏｎｔ法撥水、撥油性能測
定条件に準拠 （良）　５級〜１級　（劣） ２）撥油性・・・・・ＡＡＴＣＣ法撥水、撥油性能測定
条件に準拠 （良）　８級〜１級　（劣） 実施例１ ボンネル（三菱レイヨン（株）製アクリル繊維）原綿ブ
ライト８ｄｘＶＣＫ、　ダル１０ｄＸ１５２關、ブライ
ト１０ｄＸ１５２ｍｍをそれぞれノ（ツケージ染色機を
用いて染色した後、下記条件でパッケージ染色機中で撥
水、撥油処理を実施した。

処理条件 アサヒガードＡＣ３００１，５％ｏｗｆ（旭硝子（□□
□製フルオロアル片ル基含有換水、撥油剤） ポリアミン系カチオン柔４１１１　０．６％ｏｗｆ高分
子タイプカチオン系帯電防止剤　Ｑ、　５　％　ｏｗｆ
芒硝　２％ｏｗｆ 酢酸及びソーダ灰で調節　ｐＨ３，４＋　６．７浴比　
１：１０ 処理条件　６０℃×２０分 処理された原綿は遠心脱水機を用いて脱水率２５％に脱
水した後、１３０℃×１０分の熱処理を実施した。

この原綿を用いてブライ）８ｄを４０％、ダル１０ｄを
４０％、ブライト１０ｄを２０％の割合で混紡した後、
セミ５梳毛紡績で！１５ＭＣの糸を作成後／　Ｇ　のタ
フトマシンを使って０ ６５０　Ｐ／ｍのカットパイルカーペットを作成した。

その後ラテックスを用いてノＺツキ７グ→乾燥を実施し
て製品とした。

尚、対照として撥水、＠油加工を実施しな（・上記と同
様の原綿を用いたカーペットを作成した後、カーペット
の状態でパイル面にスプレィ方法によって撥水、撥油加
工を実施した後、熱処理して製品とした。

評価結果は下記の通りであった。

第１表 上記結果に見られる様に本発明法によるものは初期の撥
水、撥油性及びその耐久性共に優れたものであった。

従来処決（１’ｈｌ　）のスプレィ法によるものは初期
の性能は良好であるが、その耐久性が劣る結果を示し、
又本発明処理浴条件でもｐＨが６〜７と高（なると性能
が出ない結果を示しｐＨ３〜４の範囲のものが優れた結
果を示した。

１’！ａ２．　３．　４．　５については残液を使って
。

ｐＨを全浴共に３に再調節した後、ポンネル１００％編
地を投入し、再度６０℃×２０分の処理を実施し性能を
評価した結果９次の通りである。

第２表 以上の結果から見られる様に９本発明例である嵐２，３
の性能は全（劣り初期加工時のｐＨが高かったＮ１１４
．５については逆に優れた性能を示した。

この結果からｐＨ３〜４の状態ではフルオロアルキル基
含有加工剤がほぼ完全に近（迄繊維に吸着するのに対し
ｐＨが６〜７高くなると繊維に吸着しないことがわかる
。

実施例２ ボンネル１００％天竺編地を下記条件で染色した後、第
３表に示す条件で撥水、撥油加工を実施した。

染色条件 Ｃ，Ｉ　Ｂａ５ｉｃ　Ｒｅｄ　１Ｂ　１．５％ｏｗｆｈ
「酸（４５％）１．０％ｏｗｆ カチオゲ７ＡＮスーパー　１．５％ｏｗｆ（第一工業製
薬（株）カチオン系活性剤）Ｔｅｍｐ　Ｘ　ｔｉｍｅ　
１００℃×３０分浴比　１：１０ 染色→ンーピンク 撥水、宿泊処理 アサヒガードＡＧ−７３ＯＣＡ）　１　％ｏｗｆポリア
ミン系カチオン柔軟剤（Ｂ）　０．５％ｏｗｆ高分子タ
イプカチオン系帯電防止剤（Ｃ）　０．５％ｏｗｆＭｇ
Ｃ１，・６Ｈ，Ｏ（Ｄ）　１　％ｏｗｆｐＨ４，６，７ 処理源度　３０．５０，８０°Ｃ 処理時間　１５分 浴　比　１　：　２０ 撥水、撥油処理後１２０’ＣＸ５分の熱処理を実施した
。得られた結果は第３表に示した。

又、結果の一部を第１図に図示した。

第　３　表 風合判定 （ソフト）　◎〉○〉へ）Ｘ　（粗硬）良好　劣 上記結果に見られる様に本発明例であろ嵐１の栄件で処
理し１こものは撥水、撥油性共に優れたものであった。

一方、ｐＨを６以上にして処理したものはｐＨが高（、
処理温度が高（なるに従って性能が低下する傾向が認め
られた。この性能の劣るものは風合も非常にソフトであ
り、弗素樹脂付着の特徴であるガサツキが全く感じられ
ないものであり、弗素樹脂が明らかに付着していないと
思われろ製品であった。

嵐４の弗素樹脂単独で処理したものは、その吸着が少な
（、弗素樹脂の濃度を本発明側濃度の３〜４倍段使用し
ないと同程度の性能を得ることができなかった。

又、同様に無機塩を入れないで処理したもの（遅５）は
無機塩を入れたものに比し少し性能が劣っていた。

実施例３ 実施例２で染色して得られた編地を下記の東件で撥水、
ＦＪ１油加工を実施した。

Ａ　本発明麹法 アサヒガードＡＧ−７３０２％ｏｗｆ ポリアミン系カチオン柔軟剤　０．４　％ｏｗｆ高分子
タイプカチオン系帯電防止剤　０．４％ｏｗｆ芒硝　１
％ｏｗｆ ５０℃×１５分 浴比　１：２０ ｐＨ４ 処理→Ｄｒｙ（１２ｏ℃×４分） Ｂ　比較例 アサヒガードＡＧ−７３０２％（浴液）ポリアミン系カ
チオン柔軟剤　０．４％（／ｌ　）高分子タイプカチオ
ン系帯電防止剤　０．４％（〃）Ｐａｄ→マ／グル絞ワ
→Ｄｒｙ 絞り率１．００％　１２０°ＣＸ４分 得られた結果は下記の通りであった。

第　４　表 上記結果に見られるように弗素の付着量がほぼ同程度の
状態で比較しても１本発明処法によるものは、その耐久
性の点で従来のものに比し優れていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明処決におけるｐＨ及び処理液温度と撥油
性の関係を示したものである。 尚、この時の撥油性はＡＡＴＣＣ法に準拠したものであ
る。 ｅヤ　４　図 処理浴う区炭 −，４１１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 染色したアクリル繊維をフルオロアルキル基含有撥水、
   撥油剤及び無機塩並びにカチオン系活性剤を含むｐＨ２
   〜５の溶液中で浸漬処理することにより、該フルオロア
   ルキル基含有撥水。 撥油剤を繊維表面上に吸尽処理した後、１００〜１５０
   ℃の乾熱で熱処理することを特徴とする撥水、撥油性を
   有するアクリル繊維の製造方法。