JPS6155264A - 撥水撥油性カ−ペツトの製造法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は防汚性を備えたカーペットの製造法に関するも
のであり、更に詳しくは繊維に撥水撥油性能を付与する
ことにより防汚性を与えたカーペットの製造法に関する
ものである。

従来の技術 近年、建築洋式の近代化、建築内装材の発展或いは工法
の進展に伴い、床の全面に亘フてカーペットを施工する
例が増加して来ている。また一方では、一般の住居内に
おいても、洋間はもとより和室においても、保温、吸音
、踏み心地の良さ、弾力性などの点でカーペットを居室
内に敷きつめる例が増えてきている。かかるカーペット
の飛躍的な増加に伴い必要性が強く打ち出されてきた問
題に、カーペットの防汚性の問題がある。カーペットは
、仮に繊維製インチリヤ製品のみに限って考えてみても
、他のインチリヤ製品には見られぬところの汚れのつき
やすさ、洗浄やシミ落しの行゛いにくさという困難な問
題を有する。即ち、カーペットは、施工型のものにせよ
、和室内に広げて置くだけのいわゆるピース物と呼ばれ
るものにせよ、大型の物品であるだけに、洗浄によって
汚れを除去することの非常に困難な物品である。かかる
状況からしてもカーペットに対して防汚性を与えようと
いう要望は極めて強いものがある。この対策としては、
撥水撥油剤を用いて繊維表面に撥水撥油性樹脂被膜を形
成せしめることが最も有効であるとされ、これに関する
薬剤製造法、処理方法もまた種々知られている。薬剤製
造法の場合では、例えば特開昭５６−１３１６８７号公
報においてはポリウレタン化合物主剤にポリフルオロア
ルキル基を含有させたものが、また特開昭５７−１９０
００８号公報におい゛てはポリフルオロアルキル基とア
ルキルアクリルアミド基の重合体の例がそれぞれ記載さ
れている。また、処理方法の例としては、例えば特公昭
５７−３７７１１号公報においては弗素化合物を合成樹
脂溶液中に熔解した溶液を繊維上に塗布乾燥せしめる方
法が提案されている。

これらにみられる技術内容は主として繊維表面に撥水撥
油加工剤を付与するものであるが、その技術的な手段と
しては殆んどカーペットの製織後に薬剤の水溶液もしく
は乳化液を噴霧することによって繊維表面に被膜を形成
する形式の加工法である。このような方法によると、加
工がカーペット製造の最終工程で行なわれるだけに簡便
で、かつ生産性も高いものの、薬剤の内部浸透が悪く、
極端な場合はカーペット表面の繊維の先端の僅か数鶴の
区間だけが加工されるに留まるという欠点があった。い
うまでもなくカーペットは使用中において使用者の足の
裏、もしくは履物の裏面等によって踏みつけられ続ける
ものである。その結果当然のことながらカーペットの毛
房すなわちループパイルやカットパイル等の繊維は横に
倒れ根元が露出するに至るという性格を有するものであ
る。

発明が解決しようとする問題点 前述の如く、既に知られた手段の多くは噴霧という形式
で薬液を５繊維表面に与えるため繊維の先端のみが薬剤
で復われるに留まり繊維の根元部分は未加工部分が残り
易く、これがために加工直後の製品においては撥水撥油
性能を有しているものの、かかるカーペットを室内に敷
きつめて後、まもなくその撥水撥油機能が低下を始め、
したがって防汚機能が低下し、時間とともに汚れが蓄積
して行くという過程を辿るものが多かった。

本発明はかかる従来の欠点に鑑み、長期間使用を続けて
もその溌水ｔａ油性能が低下することのないようにカー
ペットを構成する繊維のすべての部分を撥水撥油性被膜
にて十分に被覆し、それにより耐久性のある防汚加工カ
ーペットを製造する方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は弗素系加工剤で処理したルーズファイバーを紡
績した糸条を用いてカフテッド・カーペットを製造する
に際し、紡績工程で繊維に付与した紡績油剤をカーペッ
トのバフキング後のキエアリング工程において繊維表面
より少なくとも一部除去することを特徴とする撥水撥油
性カーペットの製造法である。

繊維製品に防汚性を与えることを目的として撥水撥油加
工剤を付与するにあたり、繊維の全部分を完全に加工薬
剤による皮膜にて被覆するに最も有効な手段としては、
まず浸漬法が挙げられる。

カーペット製造工程中、浸漬によって薬液付与の手段を
とり得る工程は繊維が未だルーズファイバーの形態をと
っている時期、紡績を終了した時期タフティングを終了
してバッキングに至る時期の３箇所が挙げられいずれも
適用可能である。しかし、浸漬処理に引き続いて脱液及
び乾燥処理が必要であることを考えあわせると、浸漬処
理を行う工程を染色加工を行う時期に合致させることは
経済的にも好都合であり望ましいものである。一方力−
ベット製造に関する染色加工法は、ワタ染、糸条、反染
、捺染のいずれの方法も広く行なわれているのであるが
最も広範囲に採用されている方法はワタ染である。この
ような観点からすると、ワタ染と同一の時期にルーズフ
ァイバーに対し撥水撥油加工を施すことが得策であるか
の如くみえるがここにも問題がある。すなわち、ルーズ
ファイバーの段階で撥水撥油加工を施したものをカーペ
ットに製織するためには紡績工程で所定の紡績糸とせね
ばならないが、周知の如く染色されたアクリル・ルーズ
ファイバーを紡績するためには、紡績油剤を繊維上に付
与する必要がある。紡績油剤は紡績形式にもよるところ
であるが、カーペット用原糸製造に汎用されるセミ梳毛
紡績においては通常流動パラフィン、パラフィン・ワッ
クス等の炭化水素系油類、ステアリン酸メチルエステル
、オレイン酸メチルエステル、オレイン酸オイル等の脂
肪酸エステル系油類を平滑剤成分として、また、アルキ
ル燐酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エス
テル等の燐酸エステル系界面活性剤、高級アルコール硫
酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル
等の硫酸エステル系界面活性剤類を制電剤成分として適
宜配合し、さらに、これにポリオキシエチレンアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエー
テル等のエーテル型非イオン系活性剤を乳化剤成分とし
て添加したものが使用される。しかしながら、ルーズフ
ァイバーの状態゛、すなわち紡績工程に投入せられる以
前Ｃ段・階においてフルオロカーボン鎖をもつ弗素樹脂
により加工せられた繊維上にこれら紡績油、剤を付与し
油剤本来の目的である対合Ｎ′平滑性、対緻維平清性、
繊維集束性及び制電性を発揮せしめようとすると当然構
成せられている乳化剤成分の作用によりフルオロカーボ
ン鎖の配向した繊維面上に該油剤各成分が乳化の分散状
態で薄層を形成せしめねばならない、紡績油剤成分がか
かる薄層を形成することば紡績工程通過のためには必要
不可欠の要素であるものの、紡績工程終了時点において
かかる油剤成分ないしは乳化剤成分が残存し、或いは薄
層を形成していることはフルオロカーボン鎖の配向によ
る撥水撥油加工の発揮もしくは維持のためには全く好ま
しいことではない。

本発明者等は、かかる問題点を解決すべく鋭意研究の結
果、紡績工程を順調に通過させ得る油剤本来の機能と、
撥水撥油機能の両者を併せ具有する新規な撥水力性カー
ペットならびにその製造法のポイントの一つが該紡績油
剤の構成にあることを見出し、遂に本発明に到達したも
のである。すなわち、本発明は紡績工程で繊維に付与し
た紡績油剤をカーペットのバッキング後のキユアリング
工程において、繊維表面より少なくとも一部除去するこ
とを特徴とするものである。

紡績油剤を繊維表面より蒸発もしくは昇華せしめて除去
するためには単なる加熱による方法を用いてもよいし、
さらに減圧状態にした密閉容器中において低温度で蒸発
もくしは昇華させることもできる。このように紡績油剤
除去のための工程としては、該カーペット用原糸が紡績
工程を終了した以降であればいずれの工程であっても差
支えない。すなわち、タフティング工程に仕掛ける前の
チーズもしくはコーンの状態で処理するのもよいし、タ
フティング工程以降のいずれかの工程で行なうこともで
きる。タフテッド・カーペットの標準的な製造工程にお
いては、通例タフティング工程に引続いてラテックス塗
布、第二基布貼り合わせ及びこれに続いてラテックスの
乾燥ならびに接着といういわゆるバッキングの工程が組
み込まれる。これらのことを考え併せると、紡績油剤除
去の工程はチーズ、コーン等の紡績糸の段階で行なうよ
りは、かかる乾燥を目的とする工程と同一の時期、就中
、乾燥に引続きキユアリング工程と併存し得る工程が経
済的である。

一方、紡績油剤を構成するところの主要成分、すなわち
平滑剤成分、制電剤成分、集束剤成分及び乳化剤成分は
、元来紡績性向上のための成分である故にそれぞれ組成
も異なり、また、当然撥水撥油加工された弗素樹脂皮膜
面に対する界面活性作用効果もそれぞれ異なるものであ
り、さらに加熱による各成分の蒸発、飛散に関してもそ
れぞれその程度を異にするものである。

紡績形式にもよるが、カーペット用原糸製造に採用され
ているセミ梳毛紡績の例であれば、紡績油剤成分のうち
、平滑効果を与えるための成分、すなわち炭化水素系油
類もしくは脂肪酸エステル油類が７０〜８０％を占め、
通常、制電剤、乳化剤等がそれぞれ数％を占める如き構
成よりなるものである。かかる構成のうち、弗素系樹脂
皮膜のもつ撥水撥油性能に大きな影響を与える成分は乳
化剤等の界面活性剤成分よりも寧ろ量的に多い油性物質
である。かかる観点から、本発明者等は平滑成分として
用い得る各種中性油類のうち、流動パラフィンを主成分
とした平滑剤組成がこの目的に最も適合し、しかも紡績
油剤としての性能維持並びにキユアリング後の飛散除去
による撥水撥油性能の回復という両目的を同時に達成し
得ることを確認し、遂に本発明を完成するに至った。か
かる目的に沿って選択された平滑剤であるので、その主
成分は必ずしも従来公知の流動パラフィン単独に限らず
、他の平滑剤成分たとえば脂肪酸メチルエステルと併用
すること・もてきる。要は１００〜１８０℃の範囲の温
度で蒸発もしくは昇華して飛散除去せられるものであれ
ばよい。そして、この場合紡績工程で付着した紡績油剤
を少なくとも４０％以上蒸発もしくは昇華して除去する
ことが望ましい。また、この温度領域において平滑性付
与成分以外の制電性、柔軟性付与成分及び乳化剤成分等
はいずれのタイプにおいても比較的蒸発飛散し難いタイ
プ、すなわち高沸点のものが多くみられるが、できれば
これらの中にあってより低沸点のものであればよく、ア
ルキルフォスフェート、ポリアミン系誘導体、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。

したがって、本発明における紡績油剤としては流動パラ
フィン及び脂肪酸メチルエステルを主成分とし、アルキ
ルフォスフェート、ポリアミン系誘導体、パラフィンワ
ックス、ポリオキシエチレンアルキルエーテルからなる
組成物、もしくは上記流動パラフィン及び脂肪酸メチル
エステルを主成分とする混合物が好適である。さらに、
本発明においては熱風式加熱によるキユアリング処理を
行なうが、必要によりこれを赤外線加熱により行なうこ
とができるし、また、熱風式加熱と併用することもでき
る。このように、本発明の加工法を採用することにより
高い撥水撥油性能に加えて、該性能の耐久性に優れたカ
ーペットを容易、かつ安定して製造し得る。

実施例 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。なお
、実施例中％とあるのは重量％を意味する。

実施例１ ７デニールのアクリル繊維をオーバーマイヤー染色機に
充填し、カチオン染料、緩・均染剤の投入に続いて、撥
水撥油加工剤（ＧＳガードに３３７゜東海製油■製）３
％を投入し、昇温操作を行なった後、１０５℃の温度に
て２時間、染色兼撥水撥油加工を施した。この加工綿を
コンベアラチス式ルーズファイバー乾燥機にて１３０℃
の温度で７分間乾燥後、セミ梳紡績方式に供した。

セミ梳毛紡績のカード機投入に先立ち、紡績油剤として
、流動パラフィン（８５％）、オレイン酸メチルエステ
ル（１０％）、アルキル燐酸エステル（５％）よりなる
第一油剤（ブリオン５０３０竹本油脂ｎ）及びポリアミ
ン系カチオン柔軟剤（４０％）、パラフィン・ワックス
（４０％）。

ポリオキシエチルアルキルエーテル（２０％）よりなる
第二油剤（プリオンＬ−３００竹本油脂側）のそれぞれ
０．６％及び０．２％（いずれも対繊維重量）を加工綿
に給油した後、４．８番単糸の紡績糸とした。

この紡績糸を用い、１／１０ゲージのタフティング・マ
シーンにてパイル長８ｍｍのカットパイルのタフテッド
・カーペットとなした後、常法によりラテックス塗布、
バッキング、乾燥の工程を経て、次に熱風式乾燥機（弁
上金属工業■、テンクードライヤー）に供した。この場
合、入口より出口まで６室に区切られた各室を順次第１
室よりカーペットを通過せしめるが、該カーペットの上
面部では第１室より第４室まで９５±３℃、さらに第５
室より最終の第６室までは１３０±３℃とし、また、該
カーペットの下面部では第１室より第６室を通じて１５
０±３℃にて１５秒間熱凪キュアリング処理を施した。

その結果第３表にみられるような撥水撥油性能を有し、
かつ外観、触感において優れたカーペットが得られた。

この加工方法の効果、すなわち加工工程の進行段階と撥
水撥油性の変化との関係を確認するため（１）加工綿の
ルーズファイバー乾燥機における乾燥直後、（２）紡績
工程終了直後、さらに（３）熱風キユアリング処理終了
直後のそれぞれの点でルーズファイバー、糸、カーペッ
トの形の試料を採取し、繊維軸方向に束ねた撥水撥油性
能試験用試験片を聞整し、撥水性については第１表の方
法で評価を行なった。また、撥油性についてはＡＡＴＣ
Ｃ１１８−１９７５法（第２表）の方法にて評価を行な
った。

すなわち、撥水性については第１表組成の試験液の小滴
（５１ｍ径又は０．０５ｍ１）を試験面状に静かに置き
、１０秒間球状又は半球状を維持するかどうかを観察し
、また、撥油性については同じ方法で３０秒間の観察を
行なって第３表の結果を得た。

以下空白 第１表　撥水性評価用試験液組成。

撥水性が高いことを示す。　　　　　以下空白第２表　
撥油性評価用試験液組成。

撥油等級数値については、数値の大きいものが撥油性が
高いことを示す。

、第３表　工程進行段階と力水撥油性能の推移第３表中
、紡績終了直後の撥水撥油性能等級と熱風キユアリング
終了直後の等級を比較すると、加熱によって紡績油剤の
蒸発飛散が起こり撥水撥油性能が回復している状況がわ
かる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）弗素系加工剤で処理したルーズファイバーを紡績し
   た糸条を用いてタフテッド・カーペットを製造するに際
   し、紡績工程で繊維に付与した紡績油剤をカーペットの
   バッキング後のキュアリング工程において繊維表面より
   少なくとも一部除去することを特徴とする撥水撥油性カ
   ーペットの製造法。 ２）弗素系加工剤がフルオロカーボン鎖をもつ弗素樹脂
   である特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３）ルーズファイバーがアクリル繊維である特許請求の
   範囲第１項記載の製造法。 ４）キュアリングを熱風式加熱で行なう特許請求の範囲
   第１項記載の製造法。 ５）紡績油剤が流動パラフィン及び脂肪酸メチルエステ
   ルを主成分とするものである特許請求の範囲第１項記載
   の製造法。 ６）キュアリングの温度が１００〜１８０℃である特許
   請求の範囲第１項記載の製造法。