JPS6040554B2

JPS6040554B2 - 繊維材料の親水化加工方法

Info

Publication number: JPS6040554B2
Application number: JP17576181A
Authority: JP
Inventors: 正公嵐; 達也善田; 公紀石川; 泰尚嶋野; 修一村上
Original assignee: Komatsu Seiren Co Ltd
Current assignee: Komatsu Seiren Co Ltd
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1985-09-11
Also published as: JPS5881678A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は合成繊維材料の耐久性親水化加工方法に関する
。

ポリエステルやナイロン等の合成繊維は優れた機械的性
質、耐薬品性、イージーケアー性を持つ反面、これらに
は天然繊維が通常有する如き吸湿、吸水、帯電防止性、
防汚性等の機能はなく、両者の特徴を併せ持つ繊維が理
想的とされている。

合成繊維にかかる機能を持たせる試みはグラフト重合に
よる手段を始めとして広範囲に検討されている。

例えば、特公昭５３−８５９０にはアクリル酸とメタク
リル酸をポリエステル繊維内部で重合させる方法が示さ
れているが、モノマーの利用率が悪く、繊維の収縮を起
すなど工業的に実施できる手段とは言い難い。また特公
昭５１一２５５串等１こはポリアルキレンオキシドセグ
メントを有する多官能単量体を繊維表面で重合させる方
法が開示されているが、表面の親水性重合物は洗濯やド
ライクリーニング等のもみ効果により容易に脱落し、実
際上の耐久性に乏しい。これに類似した方法は米国特許
４０６５５９８に示されているが、加工素材の繊維組織
あるいは形態によって耐久性が異なり、加工対象は０．
５夕／肌３以下のかさ密度のものに限られ、薄地織物で
あるタフタ、富士絹、羽二重等の無撚のものに対して適
用できる方法とは言えない。このように繊維表面に親水
化した被膜を形成する方法はモノマーの利用効率が良好
で、織物の風合を損ねることがなく、商業的に実施可能
であるが、耐久性については不十分であり、特に無撚の
織編物でボリュームのない組織にはその傾向が強いとい
う重大な欠点を有する。

本発明者らは、かかる問題点を解決すべく種々の検討を
重ねた結果、あらゆる織編物組織に適用でき、特に耐久
性の優れた親水化加工法を見出したのである。

本発明は【１１下記一般式で示される２官能単量体、〔上式中、
Ｒは直接結合、又は一ＣｎＨ地−（ここでｎは１〜６の
整数を表わす）を表わし、ＺはＨ又は−ＣＨ３を表わし
、ａおよびｂはａ十ｂが０〜５０となるような正の整数
を表わし、Ｘ及びＹはＸ＋Ｙが０〜３０となるような０
又は正の整数を表わす。

但しａ十ｂ十×十Ｙは１０以上であるものとする〕■
水酸基、カルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基又は
リン酸基を含む単量体、及び脚アジりジン基を含む単
量体もしくはアジりジン基を２個以上含む多官能化合物
、の３成分を重合ならびに架橋せしめた被膜を繊維上に
形成させることを特徴とする耐久性の優れた親水化加工
方法を提供する。

かかる本発明の方法によれば、ｍ，【２｝の単量体を使
用することにより親水性の高分子被膜を形成することが
でき、かつ【２）と醐の併用によりアジりジン基と水酸
基もしくはカルボキシル基もしくはスルホン酸基の間に
架橋結合を形成せしめ、耐久性を向上させることができ
るのである。

アジりジン基と上記の官能基は下記の反応を起すことが
知られている：以下にｍ，｛２’，‘３｝の化合物の具
体例をあげるが勿論これらに限定されるものではない。

即ち、（１｝の例としては、等があり、 ‘２｝の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、マレ
ィン酸、ィタコン酸、クロトン酸、ビニルスルホン酸、
２ーアリ。

キシ２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、２−アクリル
アミド２ーメチルプロパンスルホン酸、２−ヒドロキシ
ヱチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、（ｃ＋ｄは５以上の整数）（ｅは５以上の整数）等があり、 ‘３’の例としては、等がある。

具体的な処理方法としては、‘１’，■及び‘３｝の化
合物とラジカル重合触媒とを含む溶液を繊維材料に含浸
せしめた後、乾熱処理、蒸気処理、放射線照射、紫外線
照射又はマイクロ波照射により重合と架橋を行わせる１
段処理方法があり、またｍと■および重合開始剤を含む
溶液を繊維材料に含浸せしめた後、上記の手段により重
合せしめ、ついで‘３｝もし〈はｔ３｝と重合開始剤を
含む溶液を含浸させ、乾熱処理もしくは蒸熱処理によっ
て架橋させる２段処理方法がある。

‘１）の使用量は含浸液中１〜１の重量％の範囲である
のがよく、また【１｝：【２１：脚の割合は１：０．１
〜１：０．１〜１の範囲であるのがよい。

溶媒の種類としては水、アルコール類、ジメチルホルム
アミド、パークロルエチレン、トリクロロエチレン、ア
トン、メチルエチルケトン、ベンゼン、トルヱン、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル
等があり、これらの混合溶媒でも良い。ラジカル重合触
媒としては水熔性もしくは水不溶性の過酸化物やアゾ化
合物が用いられる。本発明の対象とする繊維材料として
は主にポリヱステル系、ポリアミド系ポリアクリル系お
よびそれらの天然繊維との混紡もしくは混織品であるが
、羊毛、絹、綿、麻等の天然繊維１００％品に対して適
用することも可能である。またその形態としては織物、
編物、不織布等があげられる。親水性被膜の繊維材料に
対する付着量としては０．５〜５．の重量％であるのが
好ましく、０．５％以下では初期性能および耐久性とも
に不十分となることがあり、５％以上では織編物等の本
来の風合を損ねたり、チョークマークが発生することが
ある。本発明の方法によって得られる機能は耐久性のあ
る帯電防止性、吸水性、防汚性であるが、その効果の測
定方法は以下の如くである。１．摩擦帯電圧：ＪＩＳＩ
Ｏ９４−１９８旧法により２０ｑｏ相対湿度３０％にて
測定した。

２．吸水性：試料を水平に張り、５ｃｍの高さから
１滴（０．０３ｃｃ）の蒸留水を滴下し、完全に吸収さ
れるまでの時間を秒単位で表わした。

３．防汚性：３．１油汚れの除去性（ＳＲＭ）約１５伽ｘ１５肌の試料の中心部にＢ重油を瓶下し、荷
重２ｋ９をかけて完全に吸収させた後、２時間放置する
。

ついでＪＩＳＬ−０２１７−０１３による家庭洗濯を３
回くり返し、自然乾燥し、汚染グレースケールにて判定
した。

３．２洗濯再汚染性（ＳＲＤ）下記組成の汚染母液を作製した。

カーボンブラック（三菱チャンネルブラック＃１００）
１部牛脂（日本油脂株式会社
、ｍ．ｐ．５１００）１５部石ケン（ＪＩＳＫ３３０２
−Ｕ）１庇都蒸留水
７５部この母液を１０び音に希釈し、その１００
ｃｃを取って１０伽×５伽の試験片を２枚入れ、ラワン
ダオメーターを用いて４０００で３０分間回転させた。

ついで常温の水を入れ、２回水洗（１分十２分）し、自
然乾燥した。

再汚染度は汚染グレースケールにより汚染前の試料と比
較判定した。

以下、例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例１下記組成の薬品を含む水系含浸液を作製した。

アクリル酸過硫酸アンモン０．
５％ついでポリエステル１００％富士絹織物に含浸させ
、ピックアップ５０％に絞り、１１５ｑｏにてスチーマ
ーに入れ、５分間反応させた。

ついで沸騰水で１０分間洗総し、乾燥し、１８０ｏ○で
熱セットし、重量増加を求めたところ、１．５％であっ
た。このものの摩擦帝電圧は７８０Ｖであり、家庭洗濯
を２０回行った後のそれは５６０Ｖであり、優れた耐久
性を示した。比較例１実施例１においてアジりジン基含有単量体を用いない以
外はまった〈同様に処理し、重量増加率１．３％の処理
布を得た。

このものの摩擦帯電圧は３８０Ｖであったが２０回洗濯
後は３６００Ｖであり、夫加工品とほぼ同等で完全に脱
落していることがわかつた。実施例２下記組成の含浸液を調製した。

メタクリル酸２％アゾビスィ
ソプチロニトリルの１％メタール溶液
１０％ついでこの水系溶液をポリ
エステル１００％羽二重織物に含浸させ、ピックアップ
５０％に絞り、１１５ｄＣのスチーマー中で５分間蒸熱
処理した。

ついで炭酸ナトリウム１％を含む水溶液で９０二０で１
０分間洗縦した。次に５分間水洗し、１２０００で２分
間乾燥後、１８０ｑｏで３硯砂間熱セットした。加工品
の性能を禾加工品との比較において第１表に示す。第１
表実施例３下記組成のメタノール系含浸液を作製した。

スチレンスルホン酸アゾピスイソブチロニトリル
０．５％このものをナイロンタフタに含浸させ、
ピックアップ４０％に絞り、実施例２と同様に処理した
結果、重量増加率は１．３％であった。

処理布の摩擦帯電圧は６００Ｖであり、２０回洗濯後の
それは８５０Ｖであった。未処理布のそれは４８００Ｖ
であり、処理布は優れた耐久性を示した。比較例２実
施例２においてアジりジン化合物を用いない以外はまっ
たく同様に処理し、１．２％の重量増加率を得た。

このものの初期帯電圧は５６０Ｖであったが、２０回洗
濯後は３２００Ｖであって、ほとんど耐久性のないこと
がわかった。

実施例４下記の組成の薬品を含む水系含浸液を作製した。

アクリルアミドプロパンスルホン酸２％過硫酸アン
モン０．５％このものをポリ
エステル１００％からなるツイル織物に含浸させ、ピッ
クアップ７５％に絞り、１００℃の飽和蒸気中で５分間
処理した。

ついで２段目として次の２水準の処理液を含浸させた。

水準Ａ：ＰＡＺ−３３０．５％を含む水溶液水準Ｂ：Ａ
ＥＭＡ２％および過硫酸アンモン０．５を含む水溶液
続いて３分間の蒸熱処理を行ない、炭酸ナトリウムの１
％水溶液で１０間洗総し、水洗後乾燥した。さらに１７
０００で１分間熱セットし、性能と耐久性（２０回洗濯
）を評価した。２段目処理を行なわないものと比較した
結果を第２表に示す。

第２表この結果よりアジりジン化合物で２段処理を行なったも
のは２段目処理なしのものと比較して優れた耐久性を示
すことがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】１下記の成分：（１）下記一般式で示される２管能性単量体、▲数式
、化学式、表等があります▼〔上式中、Ｒは直接結合 ▲数式、化学式、表等があります▼ 又は−Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ−（ここで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０〜５０となるような正の整数を表わ
し、Ｘ及びＹはＸ＋Ｙが０〜３０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
）水酸基、カルボキシル基、アミナ基、スルホン酸基
又はリン酸基を含む単量体、及び（３）アジリジジン
基を含む単量体もしくはアジリジン基を２個以上含む多
官能化合物、を重合、架橋せしめた被膜を繊維上に形成
させることを特徴とする耐久性の優れた親水化加工方法
。