JPS6244068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は防汚性合成繊維およびその製造方法に
関するものであり、更にくわしくは特定の弗素化
合物にイソシアネート化合物および特定の油剤を
付与した生産性が高く、かつ、耐久性のある防汚
性を有する合成繊維に関するものである。 従来カーペツト、カーテン、椅子張り等のイン
テリヤ製品には良好な力学的性質を有する合成繊
維が多用されている。しかし、これらのインテリ
ヤ製品は家庭の日常生活の中や不特定多数の人が
集まる場所で使われることが多く、コーヒ、コー
ラ、牛乳、ジユース、更にはソース等の飲食物を
こぼして汚されることが多い。このために最近、
インテリヤ製品に対して後加工により汚れをはじ
く加工剤をスプレー等で付与し、その後熱処理し
て撥水、撥油性を付与し、汚れ防止性製品を得る
ことが試みられている。この撥水、撥油性を付与
されたインテリヤ、例えばカーペツトなどは、た
とえコーヒなどをこぼしても、すぐには繊維集合
体中へしみ込まないので、すぐにふきとれば汚れ
がシミにはなりにくい効果があつた。しかし、イ
ンテリヤ製品に対し後加工によりこのような撥
水、撥油性を付与する場合、通常の染色加工工程
で後加工工程を付加するために工程が増加し生産
性が低下することおよび通常カーペツト、椅子張
りなどは立毛調製品が多く、これをスプレー法に
より後加工するときは立毛の先端部のみに加工剤
が付着し、内部は改質されないことから、内部に
侵入した汚れの除去は困難であり、シミを生じ易
い欠点を有している。また、パツド法による後加
工では立毛のヘタリを生じたり、乾燥に時間とエ
ネルギーを必要とすること等の欠点を有してい
る。 本発明者等はすぐれた防汚性およびその耐久性
を付与された合成繊維を経済的に製造する方法に
つき鋭意研究の結果、本発明に到達したものであ
る。すなわち、本発明はポリイソシアネートを介
在させて固着されたパーフルオロアルキル基含有
化合物、液状油剤およびエステル型非イオン系化
合物を含有してなる処理剤層により合成繊維表面
が覆われてなることを特徴とする防汚性合成繊維
およびその製造方法である。 本発明による合成繊維は製糸工程が安定であ
り、かつ製糸後の製品化における操業性が良好な
こと、すぐれた防汚性およびその耐久性を有する
こと、工程が簡略で性能の再現性にすぐれ、しか
も経済的にも有利なこと等、実生産における多く
の利点を提供するものである。 本発明の合成繊維は紡糸、延伸後の任意の工程
で繊維に対し、反応性基を有するパーフルオロア
ルキル基含有化合物、ブロツクドイソシアネート
を必須成分とする処理液を液状油剤およびエステ
ル型非イオン型化合物等と別工程で付与し、熱処
理することによつても得られるが通常紡糸以降、
延伸までの工程で上記処理液を油剤と共に付与
し、延伸工程または延伸後の任意工程で熱処理す
ることによつて製造するのが耐久性および工程上
から特に好ましい。 本発明でいう合成繊維とは、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
エチレン（テレフタレート・イソフタレート）、
ポリ（ブチレン・エチレン）テレフタレート、ポ
リエステルポリエーテルブロツク共重合体、ポリ
エステルポリラクトンブロツク共重合体およびそ
れらの制電改質、難燃改質、カチオン可染改質の
ような改質ポリエステルなどのポリエステル繊
維、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン11、
ナイロン12、ナイロン６，12、ポリエステルアミ
ドエラストマーおよびそれらの改質ポリマーのよ
うなポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維等が例
示されるが、特にポリエステル繊維、ポリアミド
繊維に適用して効果的である。 また、本発明において用いられる反応性基を有
するパーフルオロアルキル基含有化合物として
は、エポキシ基、メチロール基、クロロトリアジ
ン基等の自己反応性基をもつパーフルオロアルキ
ル基含有化合物、ヒドロキシル基、アミノ基のよ
うな架橋剤を介して反応し得る反応性基を有する
パーフルオロアルキル基含有化合物等が挙げられ
るが、特にヒドロキシル基をもつパーフルオロア
ルキル基含有化合物が好ましい。該化合物として
は、一般式〔〕で示される化合物が例示され
る。 Rf―Ｘ―Ｙ―OH ……〔〕 〔但し、Rf：炭素数が３以上、好ましくは４
〜18の直鎖状または分岐状のパーフルオロアルキ
ル基であり、Ｘ：（―CH₂）―_l（但し、ｌ：０〜５
の整数）、

【式】

【式】（但し、 Ｒ：水素原子、低級アルキル基または置換低級ア
ルキル基）、フエニレン基、エーテル結合または
エステル結合であり、Ｙ：炭素数12以下のアルキ
レン基、アラルキレン基またはそれらのエーテル
縮合物である。〕 更に具体的には 等が例示される。しかし、パーフルオロアルキル
基含有アルコール類と不飽和酸とのエステル、た
とえば、 RfSO₂N（CH₃）CH₂CH₂OCOCH＝CH₂ RfCH₂CH₂OCOCH＝CH₂ RfCON（C₂H₅）CH₂CH₂OCOC（CH₃）＝CH₂ RfO（CH₂）_oOCOCH＝CH₂ 等と反応性基を有する弗素非含有の他のエチレン
性不飽和単量体、たとえばヒドロキシアルキルア
クリレート、アクリルアミド、ポリオキシアルキ
レングリコールの不飽和酸エステル等および所望
により上記以外のエチレン性不飽和単量体を共重
合した二元または三元以上の共重合体が更に好ま
しい化合物として例示される。特に好ましいのは
ポリオキシアルキレン鎖と反応性基をもつパーフ
ルオロアルキル基含有化合物であり、たとえば次
式〔〕で示される単位を主体とする化合物であ
る。 〔但し、Ｙ，Ｘ：式〔〕と同じ Ｒ：低級アルキル基 R₁：低級アルキレン基 ｍ，ｎ：正の整数、好ましくはｍ：ｎ
＝３〜20：１ ｘ：正の整数、好ましくは６〜50〕 ポリオキシアルキレン成分は汚れ除去性および
配合油剤中における安定性に関係する。 また、ブロツクドイソシアネートとしては、ト
リレンジイソシアネート、ジフエニルメタンジイ
ソシアネートのような芳香族ポリイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、ヘキサヒドロ
トリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネートのような脂環族ポリイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート３モルと水１モル
を付加して得られるトリイソシアネートのような
脂肪族ポリイソシアネート、多価アルコールと過
剰のポリイソシアネート付加体等のポリイソシア
ネートのNCO基を活性水素化合物、たとえば脂
肪族アルコール、マロン酸ジアルキルエステル、
アセチルアセトン、ラクタム、アミド、酸性亜硫
酸ソーダ等でマスクした化合物であり、特に好ま
しいのは脂肪族アルコール、１，３―ジアルキル
４，５―ジヒドロキシエチレン尿素等のアルコー
ル、ε―カプロラクタムのようなラクタムでマス
クした化合物である。該化合物は通常90℃以下で
は活性化されることなく安定で、120℃以上で活
性化される化合物が特に好ましい。活性化過ぎる
と、特にポリエステルを水浴中で延伸する際スカ
ムを発生する欠点を生じる。 本発明において用いられる液状油剤としては、
鉱物油、ポリプロピレングリコール、ポリアルキ
レングリコールアルキルエーテル、非イオン系界
面活性剤等が挙げられ、繊維の種類、延伸方法等
によつて適宜選んで用いられる。特に鉱物油およ
び／または非イオン系界面活性剤を主体とした液
状油剤が好ましい。 また、エステル型非イオン系化合物としては、
グリコールエステル類、多価アルコールエステル
類、一塩基酸エステル類、多塩基酸エステル類等
が挙げられるが、特に多塩基酸エステル、就中ジ
アルキルセバケートが好ましい。該化合物は被処
理繊維の膨潤作用を有し処理剤（弗素化合物）の
繊維への親和性を改良して耐久性を向上すると共
に平滑剤として作用し製糸工程における通過性を
改良する。 通常、紡糸オイルとしてはアルキルホスフエー
トのアルカリ金属塩、アミン塩、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテルホスフエートのカリウム
塩、アルキルサルフエートのアルカリ金属塩、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテルサルフエート
のカリウム塩、ポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、鉱物
油等を主体とした油剤が多用されている。しか
し、弗素化合物およびブロツクドイソシアネート
との配合において製糸工程および後工程での通過
性、製品の防汚性を満足させる紡糸オイルとして
は上記液状油剤およびエステル型非イオン系化合
物を主体としたものに限定される。上記のアニオ
ン系油剤を主体とした紡糸オイルでは弗素化合物
が延伸工程中白粉やスカムとなつて走行性を阻害
するだけでなく完成糸の動摩擦係数を著しく増大
する欠点を生じる。また非イオン系界面活性剤単
独では完成糸の動摩擦係数が増大する欠点を有し
ている。本発明においては、弗素化合物およびブ
ロツクドイソシアネート含有処理剤に液状油剤お
よびエステル型非イオン系化合物を必須成分と
し、必要に応じてノニオン系界面活性剤、アニオ
ン系界面活性剤を配合して用いられる。鉱物油と
しては40〜400秒の粘度のものが通常用いられる
が、高粘度のものが特に好ましい。また鉱物油の
粘度が高くなるほどエステル型非イオン系化合物
の量を増して油剤の粘度を低下させる。通常、液
状油剤10〜50重量％、エステル型非イオン系化合
物20〜50重量％、残部がノニオン系界面活性剤、
アニオン系界面活性剤からなる紡糸オイルが好適
である。 かかるオイルは弗素化合物およびポリイソシア
ネートが樹脂化して、繊維間の粘着を起こした
り、繊維とローラーその他金属との摩擦を増大
し、種々トラブルを発生するのを効果的に防止す
ると共に、改質剤の繊維との親和性を改良し、か
つすぐれた防汚性を発揮させるのに効果的であ
る。このような効果はエステル型非イオン性化合
物が改質剤と繊維との親和性向上に寄与すると共
に液状油剤が樹脂化した改質剤の表面に皮膜とな
つて摩擦係数低下に有効に作用するものと推定さ
れる。 本発明においては、かかるオイル中に特定の弗
素化合物およびブロツクドポリイソシアネートを
配合して、好ましくは紡糸後延伸迄の工程で合成
繊維に付与し、次いで延伸することにより防汚性
合成繊維が得られる。 本発明による合成繊維はポリイソシアネートを
介在させて固着されたパーフルオロアルキル基含
有化合物、液状油剤およびエステル型非イオン系
化合物を含有してなる処理剤層により繊維表面が
覆われている。パーフルオロアルキル基含有化合
物の付与量は通常0.1〜２重量％程度であり、好
ましくは0.2〜１重量％、ポリイソシアネート成
分の付与量は通常0.01〜１重量％、好ましくは
0.05〜0.5重量％、油剤成分は合計で0.1〜３重量
％、好ましくは0.3〜２重量％である。 以下、実施例により本発明を説明する。なお、
実施例中における撥油性はAATCC118―1975に
準じて評価した。また撥水性はイソプロピルアル
コールと水を一定割合で混合した液を作成し、こ
の液の小滴を生地表面に置き、ぬれを観察した。

【表】 実施例 １ 溶融紡糸して得られたナイロン６未延伸繊維に
第１表に示す処理液を繊維重量に対し4.5重量％
になるよう付与した後、延伸し、次いで加熱され
た金網ドラム上にてナイロンBCF（1600d／
96f）繊維を製造した。得られた繊維糸を編地に
編成した後、常法により酸性染料を用いて染色
し、デニツトした。次いで染色糸をタフトマシン
を用いて基布にタフトし、ループパイル布を製造
し、ゴムラテツクスを裏打ちした。 得られたループパイルカーペツトの撥水、撥油
性を第２表に示した。

【表】

【表】

【表】 実施例 ２ 実施例１における処理液を第２表に示す処理液
に代える以外は実施例１と同様にしてナイロン
BCF繊維を製造し、実施例１と同様にして撥
水、撥油性を評価した。

【表】

【表】 本発明の方法により延伸工程におけるトラブル
もなく、すぐれた撥水性、撥油性が得られた。ま
た撥水性、撥油性の洗濯耐久性がすぐれる特徴を
有していた。また、Ｂ重油を付着させ１日放置後
洗濯して油性汚れ除去性を評価したところ比較例
No.５がほとんど油性汚れを除去できないでシミを
生成するのに比べ実施例No.１はほとんどが除去さ
れシミの発生は観察されなかつた。 実施例 ３ 第４表に示す処理液を実施例１と同様にして４
重量％付与し、ナイロンBCF（800d／64f）繊維
を連続48時間操業で製造した。得られた糸の製造
開始直後と15時間、30時間、48時間後採取した繊
維糸を用いて実施例１と同様にして撥油性を評価
した。

【表】

【表】 その結果、処理液の経時変化もなく、すぐれた
撥油性が再現性よく得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリイソシアネートを介在させて固着された
   パーフルオロアルキル基含有化合物、液状油剤お
   よびエステル型非イオン系化合物を含有してなる
   処理剤層により合成繊維表面が覆われてなること
   を特徴とする防汚性合成繊維。 ２ パーフルオロアルキル基含有化合物がポリオ
   キシアルキレン鎖をもつ化合物である特許請求の
   範囲第１項記載の防汚性合成繊維。 ３ 紡糸以降、延伸までの工程における合成繊維
   に、反応性基を有するパーフルオロアルキル基含
   有化合物、ブロツクドポリイソシアネート、液状
   油剤およびエステル型非イオン系化合物を必須成
   分とする処理剤を付与した後、延伸することを特
   徴とする防汚性合成繊維の製造方法。 ４ パーフルオロアルキル基含有化合物がポリオ
   キシアルキレン鎖をもつ化合物である特許請求の
   範囲第３項記載の防汚性合成繊維の製造方法。