JPS6228474A - 改質繊維構造物およびその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は改質繊維構造物およびその製造方法に関し、特
に合成繊維により効率的に親水性能を付与せしめた改質
繊維構造物およびその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来から、疎水性合成繊維に親水性能を付与するため親
水性ビニルモノマーをグラフト重合する方法が種々知ら
れているが、親水化に伴う繊維構造物の感触が十分でな
いとかグラフト効率に劣る等の欠点を有するものが多か
った。疎水性合成繊維に親水性ビニルモノマーを比較的
効率よくグラフト重合する方法は、特公昭５９−５１２
６号や特開昭５１−８７５９２号などに開示されている
。

前者は活性化前処理の後にグラフト重合する浴中２段法
のためのモノマー組成に関するものであるが、活性化前
処理工程とグラフト１１ｔＲ合工程の２工程を必要とす
るため非経済的である。また後者は活性化前処理を必要
としない浴中１段法に関するものであるが、かかる浴中
浸漬加熱法は未反応モノマーが多く残り、グラフト反応
効率は高くないし、浴中で多量に発生するホモポリマー
による加工機の汚染さらには廃水を汚染する問題も発生
する。したがって、総合的に決して経済的とは言い難い
。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は従来技術にみられる上記したような問題
点を解決することにあり、特に合成繊維により効率的に
親水性能を付与せしめた改質繊維構造物およびその製造
方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の改質繊維構造物は、太い部分と細い部分とを併
有する合成繊維で構成されており、かつ該繊維の太い部
分が細い部分に比してより多くの親水性基を含有してい
るという特徴を有する。

本発明のｍ維構造体は上記の構造特性を有する結果、局
部的かつすぐれた親水性能を示すと共に、太い部分即ち
凸部により多くの親水基を含有させたので、たとえば肌
に接触する部分が極めて高い親水性を有するという、従
来見られなかった機能を発揮する。

本発明でいう合成繊維とは、通常の１ａ維影形成性成樹
脂からなる繊維であって、たとえばポリアルキレンテレ
フタｌ／　　）系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフ
ィン系繊維、ポリアクリ四ニトリル系などを含むもので
あり、さらにはこれらの変性ポリマーからなる繊維、あ
るいはこれらの混合、あるいはこれらに天然ｍ維を併用
した、各種形態の混用繊維を含むものである。ｍ維構造
物とはこれらの合成繊維を必須とするトウ、編織物、不
織布等適宜の形態のものをいう。

本発明の改質繊維構造物は太い部分と細い部分とを併有
する合成繊維で構成された繊維構造物に、親水性ビニル
モノマーをグラフト重合することによって得ろことがで
きろ。

太い部分と細い部分は太さの差が実質的に認められれば
その差には特に制限はないが、太い部分が未延伸糸（部
）又は半延伸糸（部）からなり、細い部分が延伸糸（部
）からなるものが好ましく用いられる。未延伸又は半延
伸糸と延伸糸を併用する態様及び未延伸又は半延伸部と
延伸部が繊維軸方向に交互に存在する態様のいずれも用
いうるが特に後者が好ましい。

ここで未延伸系又は半延伸糸は、延伸糸に比べ繊維軸方
向の結晶の配向度が低く、ポリエステル系ｔｍ雄を例に
とると、その複屈折率は通常１００Ｘ　１０−’以下で
ある。複屈折率は一般に行われている光学顕微鏡とコン
ベンセータの系で繊維側面で観察される偏光のレークデ
ージョンより求められる。これらの未延伸糸あるいは半
延伸糸は、たとえば混編、交編、交織あるいは、マルチ
フィラメントの一成分、あるいは、糸を構成するステー
プルファイバーのステープルの一成分として１０％以上
混入することが本発明の目的達成上好ましい。

ａｍ軸方向に延伸部と未延伸又は半延伸部が交互に存在
する糸は特開昭５０−１８７１６号公報や特開昭５０−
１８７１７号公報あるいは特開昭５０−１８７１８号公
報などに開示された方法によって得られることが知られ
ている。これらの延伸部と未延伸部又は半延伸部が交互
に存在する繊維はたと又は混編、交編、交織あるいは、
糸を構成するマルチフィラメントの一成分、あるいは、
糸を構成するステープルファイバーのステープルの一成
分として１０％以上混入することが本発明の目的達成上
好ましい。

本発明でいう親水性ビニルモノマーとは、少な（とも１
ケの重合性不飽和基を含有する化合物であってその重合
体が被処理ｗＡ維を構成する重合体よりも親水性である
ものであれば分子量の大小にかかオ）らず用い得ろ。一
般には親水性基をもつビニルモノマーが用いられる。か
かるモノマーとしては、たとえばアクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸類、アクリル
アミド、Ｎ−ビニルピロリドンなど不飽和アミド類、ビ
ニルホスホン酸など不飽和リン化合物、ビニルスルホン
酸、スチレンスルホン酸などの不飽和スルホン酸化合物
など各種不飽和化合物があげられる。またこれらモノマ
ーの誘導体化合物も用い得る。たとえば上記モノマーに
エチレンオキサイドを付加した、ポリエチレングリコー
ルモノアクリレート、アクリルアミドエチレンオキサイ
ド付加物など各種のものがあげられる。特に好ましいの
はアクリル酸、メタクリル酸及びそれらの誘導体である
。これらは単独でも２種以上を併用してもよい。

グラフト重合法としてはマイクロ波又は高周波を加熱手
段とする方法が特に好ましく用いられろ。

この加熱手段は、たとえば加工技術Ｖｏ１．１６．　Ｎ
ｏ、１０゜（１９８１）に紹介されているごとく、高周
波誘電加熱とよばれろ方法である。高周波とは数百ＫＨ
ｚから数十Ｍ　Ｈｚの電磁波を意味し工業的には＠　Ｍ
　Ｈｚが利用されている。マイクロ波はそれ以上から数
ＧＨｚの電磁波を意味し、工業的には２４５０ＭＨｚと
９１５ＭＨｚが認可されている。

次に本発明の改質ｍ維構造物の製造法の一例を工程を辿
って説明する。

親水性ビニルモノマーとグラフト重合開始剤と界面活性
剤を含む水系混合液に被処理＆Ｉｎ構造物を浸漬後、ニ
ップ又は遠心脱水方式などによって被処理物に対する所
望の付与液量を！Ｉ！！整する。液の付与方法としては
、ニップ方式の他に、パッドバキューム、スプレ一方式
や塗布方式などが利用でき、被処理物の形態や液付与量
などによりいずれかの方式が適宜選択されうる。

このようにしてモノマーを含む水系混合液を付与された
被処理物は、次に加熱系Ｚζ移される。加熱系に移され
た被処理物を静置して加熱処理する場合、処理液が自重
により下方へ移行するのが通常であり、該被処理物を遠
心力により液移動が惹起しない状態に保持することが好
ましい。

加熱手段は通常の加熱機構が適用され得るが、マイクロ
波、高周波、蒸気とマイクロ波、あるいは蒸気と高周波
の併用による加熱が昇温速度やコントロールのし易さな
どの点で特に好ましい。この加熱方法による場合は、周
波数、誘電体の種類や量、被処理物の移動速度などの要
件によって、昇温速度や、最高温度が異なるが、それぞ
れを調整ずろことにより、昇温速度や最高温度を規制す
ることができる。

グラフト重合開始温度は重合開始剤の種類やモノマーの
種類によって多少異なるが、通常８０℃以上、好ましく
は１００℃以上、高くとも１８０℃までの温度条件が適
用されろ。

上記したように、モノマーと重合開始剤を同時に付与し
一段でグラフト重合を行うことが望ましいが、あらかじ
め被処理物に重合開始剤を付与し、その後、モノマーと
接触させグラフト重合を行う二段法も用いうる。

（発明の効果） 本発明は、繊維の太い部分に多くの親水基を含有すると
いう特殊な構造と機能を併有するものであり、これによ
り従来にみられない性能を有する繊維構造物を提供し得
たもので、しかも少ないモノマー量で大きな効果を達成
し得、十分に親水性能を伝達できるという効果を有する
。

局部的に極めて大きな親水性能を達成し得たので、その
部分に接触する対象物はその感触が極めて大きいもので
あるという特徴を有する。。

本発明により吸湿性、制電性、防融性、湿潤平滑性、ヌ
ルヌル感、清涼感などに富む素材が提供される。

（実施例） 実施例　１ グラフト重合開始剤として有機過酸化物（日本油脂製ナ
イパーＭＴ−８０）Ｉｇ、親水性ビニルモノマーとして
メタクリル酸３０ｇ１第四級アンモニウム塩型界面活性
剤（第一工業（ｌｉｌｌ製カチオーゲンＡスーパー）５
ｇを水で希釈し１００ｇの水系混合液を調整した。

次に特開昭５０−１８７１７号公報記載の方法により、
太い部分の複屈折率が２５Ｘ１．Ｏ−３、細い部分の複
屈折率が１５３　Ｘ　１０−’である、平均７５Ｄ−３
６Ｆのポリエチレンテレフタレートからなる太細マルチ
フィラメントをつくり、これを２本筒編機へ供給し、筒
編み地を編成した。該筒編み地は通常のポリエステル系
繊維の精練工程を経た後、乾燥させ、先述の親水性ビニ
ルモノマー３０％を含む水系混合液に浸漬後、マングル
で絞り、ロールに巻き取った後、塩化ビニリデンフィル
ムでシールした。このときのピックアップ率は、上記乾
燥した筒編地の重量に対して７３％であった。次にこの
筒編地をマイクロ波処理装置（市金製アポロペット）に
入れ１００℃スチームとマイクロ波で５分間加熱照射後
、湯水洗、乾燥後初期の筒編地重量に対する重量増加率
を求めた。重量増加率に対応するモノマーの反応効率は
ピックアップ率を考慮に入れ、次のように算出した。

モノマー反応効率＝グラフト効率 グラフト効率（λ）＝［重量増加率／（ピックアップ率
／１００）・モノマー濃度コ×１００ ［式中：重量増加率二重１％、　モノマー濃度：重量％
、ピックアップ率：重量％コ 実施例　２ 太い部分の複屈折率が２５　Ｘ　１　（１”、細い部分
の複屈折率が１５３　Ｘ　１０−３である、平均７５Ｄ
−３６Ｆのポリエチレンテレフタレートからなろ太細マ
ルチフィラメントと高度に延伸された複屈折率１５０Ｘ
１０−’のポリエチレンテレフタレートからなる７５Ｄ
−３６Ｆのマルチフィラメントを各々１本づつ、ｍｓ機
へ供給し、筒編み地を編成した。該筒編み地は通常のポ
リエステル系１ａ雄の精練工程を経た後、乾燥させ、実
施例１の親水性ビニルモノマーを含む水系混合液に浸漬
後、実施例１と同様に加工した。その時のピックアップ
率は７３％であり、グラフト効率の算出結果を第−表に
示す。

（比較例１） 複屈折率が１５０　Ｘ　１０−’である高度に延伸され
た７５Ｄ−３６Ｆのポリエチレンテレフタレートからな
るマルチフィラメントを２本筒編機へ供給し、筒編み地
を編成した。該筒編み地は通常のポリエステル系繊維の
精練工程を経た後、乾燥させ、実施例１の親水性ビニル
モノマーを含む水系混合液に浸漬後、実施例１と同様に
加工した。その時のピックアップ率は７０％であり、グ
ラフト効率の算出結果を第−表に示す。

第−表 第一表から明らかなように細い延伸部と太い半延伸部を
交互に配する糸を用いた実施例１および実施例２は延伸
糸を用いた比較例１に比べ大きくグラフト効率が向上し
ていることがわかる。また、延伸糸を混繊させた実施例
２はグラフト効率もさることなから風合が特に良好なも
のであった。

特許出願人　　東　し　株　式　会　社７・ヘ−代理人
　弁理士斉藤武彦′コア１．８パ□噴ｌ；（ 同　　　　　　弁理士　　川　　瀬　　良　　治　　　
　＼・八 □＼□　、Ｑｌ ゝ・−ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維構造物が太い部分と細い部分とを併有する合成
   繊維で構成されており、かつ該繊維の太い部分が細い部
   分に比してより多くの親水性基を含有していることを特
   徴とする改質繊維構造物。 ２、該合成繊維が繊維軸方向に太い部分と細い部分を交
   互に有する単糸によって構成されている特許請求の範囲
   第１項記載の改質繊維。 ３、該合成繊維が太い単糸と細い単糸によって構成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の改質繊維。 ４、太い部分が未延伸または半延伸部分であり、細い部
   分が延伸部分である特許請求の範囲第１項記載の改質繊
   維。 ５、太い部分が、単糸の少なくとも１０％以上存在する
   特許請求の範囲第１項記載の改質繊維構造物。 ６、太い部分と細い部分とを併有する合成繊維で構成さ
   れた繊維構造物に、親水性ビニルモノマーをグラフト重
   合して、該繊維の太い部分が細い部分に比してより多く
   の親水性基を含有させてなる改質繊維構造物の製造方法
   。 ７、グラフト重合が、マイクロ波または高周波を加熱手
   段とするものである特許請求の範囲第６項記載の改質繊
   維構造物の製造方法。 ８、太い部分が、単糸の少なくとも１０％以上存在する
   特許請求の範囲第６項記載の改質繊維構造物の製造方法
   。