JPS6366946B2

JPS6366946B2 -

Info

Publication number: JPS6366946B2
Application number: JP3826180A
Authority: JP
Inventors: Koichi Saito; Tatsuji Kojima; Giichi Kosaka
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1988-12-22
Also published as: JPS56135527A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は保水性にすぐれ、形態安定性に優れ、
保水時の触感が良好な高吸湿性織編物に関する。従来、ポリアミド系繊維に吸湿特性を付与する
方法としてはアクリル酸やメタクリル酸などをグ
ラフト重合し、繊維内部にアルカリ金属で置換さ
れたカルボキシル基を導入する方法や、アクリル
アミドなどのようなアミド系化合物を多量にグラ
フト重合する方法などが知られている。特に、前
者の方法においては、繊維内部にアルカリ金属で
置換されたカルボキシル基を４×10^-4〜５×10^-9
モル／グラム・ポリアミド系繊維の割合で導入す
れば木綿並の吸湿特性を付与できることが知られ
ている。このアルカリ金属で置換されたカルボキ
シル基の導入量を多くすれば吸湿特性は増大し、
木綿以上の吸湿性が得られることも知られてい
る。しかし、この場合、アルカリ金属で置換され
たカルボキシル基の導入量が多くなると、水に濡
れた場合、ぬるぬる感が強くなり、このぬるぬる
が原因して繊維どおしのすべりが大きくなるた
め、糸や布帛の形態がくずれ、実用性に乏しいも
のしか得られなかつた。本発明はかかる背景のもとに水に濡れてもぬる
ぬる感がなく、糸や布帛の形態がくずれない高吸
湿性を有する織編物を得ることを目的とするもの
である。本発明は前述の目的を達成するために、次のよ
うな構成を採用する。すなわち、表面層が分子量50以上のカチオン物
質で置換されたカルボキシル基を７×10^-4モル／
グラム・ポリアミド系繊維以上有し、内部層がア
ルカリ金属で置換されたカルボキシル基を７×
10^-4モル／グラム・ポリアミド系繊維以上有する
改質ポリアミド系繊維で構成されていることを特
徴とする高吸湿性織編物である。本発明において、アルカリ金属で置換されたカ
ルボキシル基を導入したポリアミド系繊維の製造
方法としては、ポリアミド重合体を製造する際に
カルボキシル基含有化合物を共重合するか、ある
いは通常のポリアミドと上記アルカリ金属で置換
されたカルボキシル基を有するポリアミドを混合
紡糸又は複合紡糸する方法がある。また別の方法としては前述したように通常の手
段でポリアミド系繊維、または通常のポリエステ
ル系重合体を90％以下の割合で複合もしくは混合
したポリアミド系繊維を製造後、アクリル酸やメ
タクリル酸などのカルボキシル基を有するビニル
系モノマーに、過酸化ベンゾイル、過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウムなどの開始剤を添加し、
水溶液系でグラフト重合する方法、さらには、前
述のカルボキシル基を有するビニル系モノマーと
前述の開始剤ならびにチオ硫酸ナトリウム、酸性
硫酸ナトリウム、水化亜硫酸ナトリウム、スルホ
キシル酸ナトリウムとホルマリンとの反応物、亜
鉛ホルムアルデヒドスルホキシレート等の還元性
物質を同浴中に添加した水溶液中で加熱処理し、
グラフト重合する方法などがある。その際、木綿以上の吸湿特性を付与するために
は前にも述べたようにアルカリ金属で置換したカ
ルボキシル基を繊維内部に７×10^-4モル／グラ
ム・ポリアミド系繊維以上、望ましくは1.4×
10^-3モル／グラム・ポリアミド系繊維以上導入す
る必要があり、このように多量のアルカリ金属で
置換されたカルボキシル基を導入すると、繊維が
水に漏れた状態では、糊の水溶液をさわつた時の
ような、ぬるぬる感が強く、このため単繊維どう
しが滑りあい、紡績糸や編織物の形態がくずれや
すくなる。しかるに、この吸湿性の高い繊維を、分子量が
50以上、好ましくは100以上、さらに望ましくは
200以上のカチオン物質で、極く表面層のみのカ
ルボキシル基を置換すると、水に濡れてもぬるぬ
る感はなくなり、この繊維を糸や布帛にしても形
態くずれがなくなるメリツトが出てくる。ここで用いるカチオン物質の分子量が50以下の
場合、繊維内部への浸透がはやく、内部のアルカ
リ金属で置換されたカルボキシル基まで影響を及
ぼし、これを置換してしまうため、本発明の目的
の一つである高吸湿性能が低下する傾向を示す。これに対し、分子量が50以上のカチオン物質
は、前述の50以下のものにくらべ短時間では繊維
内部まで達しにくく、したがつて内部のアルカリ
金属と置換することはないので、吸湿性能を大き
く低下させることはない。さらに分子量が100以上になると、さらに吸湿
性能を大きく低下させることなく、安全に改質繊
維を得ることができる。さらに分子量が200以上になると、常温（室温）
下では繊維表面層のみにしかアルカリ金属と置換
することはなく、より安定に改質繊維を得ること
が可能であり、工業上非常に有利である。なお、カチオン物質の分子量が20000以上にな
ると置換反応がしにくくなるので、カチオン物質
は50〜20000の分子量範囲にあるものが好ましい。ここでいう分子量が50以上のカチオン物質と
は、水溶液中で解離し、カチオンとなるもの自体
の分子量が50以上のものの総称で、例えば具体例
を挙げると塩化亜鉛、塩化第２銅、塩化ニツケル
などの無機塩類、オクチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライドやラウリルジメチルベンジルアンモニ
ウムクロライドなどのカチオン系界面活性剤、あ
るいは通常の市販ポリアミド系カチオン柔軟剤な
ど、いずれでもよく、これらに限定されるもので
はない。しかし、より効果的に本発明の目的を達
成するためには、カチオン系界面活性剤、あるい
は通常の市販ポリアミド系カチオン柔軟剤の方が
より好ましい。ここでアルカリ金属あるいはカチオン物質で置
換されたカルボキシル基の導入量の単位として用
いたモル／グラム・ポリアミド繊維とは、改質ポ
リアミド繊維１グラム当りに導入されている該置
換カルボキシル基のモル数を示すものである。上
記導入量は、導入方法によつても変つてくるが、
あらかじめ実験をして適宜の条件を設定すること
で適宜決定することができる。導入量は、置換前であれば、すなわちカルボキ
シル基のままの時には、アルカリ滴定することに
よりチエツクできるし、また置換されているもの
は、酸等で処理してカルボキシル基にもどしてか
ら、アルカリ滴定するなどの方法でチエツクする
ことができる。ところでアルカリ金属で置換されたカルボキシ
ル基を有するポリアミド系繊維の極く表面層のみ
をカチオン物質で置換する方法としては、前述の
カチオン物質を水溶液または水分散液とし、その
水溶液中に、前述のアルカリ金属で置換されたカ
ルボキシル基を有する繊維を浸漬処理する方法ま
た該水溶液または水分散液をパツドする方法、さ
らには、該水溶液または水分散液をスプレー処理
する方法などがある。なお、カチオン物質で該繊維の極く表面層のみ
を置換する度合としては、カチオン物質で置換す
る前と後の吸湿率の低下度合にして30％以下にな
る程度とするのが好ましい。このように吸湿率の
低下を防止しながら、カチオン物質で置換してぬ
るぬる感をなくし、形態安定性を高めるために
は、前述のカチオン物質による置換処理の温度は
できるだけ低い方がよく、特に低分子量のカチオ
ン物質を用いて浸漬処理する場合は、この点に注
意が必要である。パツドドライ法や、スプレー法
で置換処理する場合も、水溶液もしくは水分散液
の温度は低い方がよい。ただし乾燥温度はこの限
りではない。次にこれまで説明した本発明の改質ポリアミド
系繊維は、ポリエステル系重合体など他の重合体
との複合や混合紡糸品にも適用しうるものであ
る。ただし、複合繊維の場合は、その際のポリエ
ステル系重合体などの他の重合体は芯部を構成
し、その含有割合としては好ましくは90％以下、
すなわち、ポリアミド系重合体からなる鞘部とし
て、少なくとも10％存在せしめることが高吸湿性
能を付与するために好ましい。また混合紡糸品の
場合では、該繊維表面の50％以上は改質ポリアミ
ド系重合体で占められていることが吸湿性の上か
ら好ましい。なお本発明にいうポリアミド系重合体とは、ナ
イロン６、ナイロン６・６、ナイロン８、ナイロ
ン10、ナイロン12、ナイロン６・10などの重合体
あるいは共重合体などを意味する。また本発明にいう、ポリエステル系重合体と
は、テレフタール酸あるいは／およびイソフター
ル酸とエチレングリコールあるいはブチレングリ
コールなどとの縮合反応によつて生成される高分
子重合体、およびセバシン酸、アジピン酸、トリ
メリツト酸、イソフタール酸、パラオキシ安息香
酸などとエチレングリコールなどとの縮合重合体
をいう。本発明の改質繊維はステープル、スパン系、フ
イラメント、加工糸などの糸とした後に、編物、
織物に製編織される。また本発明の改質繊維は、それ単独で使用して
もよく、また他の合成繊維や天然繊維と混合使用
してもよい。本発明の織編物は吸湿性が極めて大きいにもか
かわらず、ぬるぬる感がなくすべりがないため、
例えば吸湿を必要とする肌着等に極めて有用であ
つて汗を吸う能力はおどろくほど大きいが、それ
によつてぬるぬるすることはない。また、繊維間
のすべりによる目ずれがなく洗濯によつて目ずれ
が生じる欠点も改善されるという利点を有するも
のである。以下、具体例でもつて本発明をさらに説明す
る。実施例１通常のポリアミド系繊維からなるスパン織物を
アクリル酸200％（対被処理物重量％）、過硫酸ア
ンモニウム１％（対被処理物重合％）、スルホキ
シル酸ナトリウムとホルマリンの反応物３％（対
被処理物重量％）からなる浴比１：20の水溶液中
に浸潰し、徐々に昇温して70℃で60分間加熱処理
し、アクリル酸をグラフト重合した。このもののカルボキシル基の導入量は5.6×
10^-3モル／グラム・ポリアミド系繊維であつた。次にこのものを、炭酸ナトリウム50％（対処理
物重量％）からなる浴比１：20の水溶液中に浸潰
し、加熱昇温として100℃で60分間処理を施こし
た。このもののナトリウム金属置換率を滴定で調
べたところ100％であつた。かかる改質ポリアミド系繊維からなるスパン織
物は、水に濡れた状態ではぬるぬるしたタツチで
あり、しかも該織物を洗濯処理をすると、該織物
からステープルが滑り抜ける現象を生じ、また織
物の形態が完全にくずれ、商品価値の乏しいもの
であつた。次に該改質織物を、下記構造を有する市販のポ
リアミド系カチオン柔軟剤10％（対、被処理物重
量％）からなる浴比１：20の水溶液中で室温にて
１分間処理をした後、水洗乾燥をした。このもの
はカチオン物質で処理をする前の織物とは全く異
なり、水中でも全くぬるぬる感はなく、しかも洗
濯処理をしてもステープルの素抜けや、形態くず
れが全くなく、商品価値の高いものであつた。また、このものの吸湿率は20℃、65％RH条件
下で31％であり、カチオン物質で処理する前のも
のにくらべ、吸湿率の低下割合は３％であつた。
（本実施例）（市販のポリアミド系カチオン柔軟剤）次に比較例として本実施例中のカチオン系柔軟
剤の代りに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムアニオン系界面活性剤（参考例Ａ）、分子量
が440のエチレンオキサイドを付加したラウリル
アルコールノニオン系界面活性剤（参考例Ｂ）、
を各々別個に本実施例と同様に処理したが、いず
れもぬるぬる感は消去できず、また洗濯による形
態くずれも解消できなかつた。実施例２通常のポリアミド系フイラメントからなる加工
糸ニツトを、実施例１と同様の方法でグラフト重
合処理ならびにアルカリ金属（ナトリウム）置換
処理を行なつた。このもののアルカリ金属で置換されたカルボキ
シル基の導入量は6.1×10^-8モル／グラムフアイ
バーであつた。また、このものは実施例１と同様
に、水に濡れた状態ではぬるぬる感が強く、ま
た、洗濯すると編地組織がくずれてしまい、商品
価値の乏しいものであつた。次に、該編地をステアリン酸とアミノエチルエ
タノールアミンとを加熱縮合させ、これにさらに
尿素を化合させたものを酢酸で中和したカチオン
系柔軟剤（分子量約760）10％（対被処理物重量
％）からなる浴比１：20の水溶液中で室温にて１
分間処理をした後、水洗・乾燥した。このものは前記カチオン系柔軟剤で処理する前
の編地とは全く異なり、水中でぬるぬるせず、し
かも洗濯をしても、組織くずれのない、商品価値
の高いものであつた。またこのものの吸湿率は20℃、65％RH条件下
で33％であり、前記カチオン系柔軟剤で処理する
前のものにくらべ、吸湿率の低下度合は５％であ
つた。（本実施例Ａ）次に本実施例Ａ中のカチオン系柔軟剤による浸
潰処理の代りに、同一柔軟剤10ｇ／の水溶液で
パツデング処理した後、170℃の乾燥にて１分間
熱処理を行なつた。その結果、本実施例Ａと同様に、水に濡れても
ぬるぬるしない、しかも洗濯による組織くずれの
ない、吸湿率低下が７％の編地が得られた。（本
実施例Ｂ）次に本実施例Ａ、Ｂのような浸漬法やバツド―
ドライ法の代りに、スプレー法を用いて処理し
た。すなわち、本実施例Ｂと同一カチオン系柔軟剤
水溶液を編地の両面にスプレー処理した後、170
℃で１分間、熱処理を施こした。この編地は、本実施例Ｂと同様に、水に濡れて
もぬるぬる感がなく、洗濯をしても編地組織くず
れのない形態の安定した製品であつた。この編地
の吸湿率低下は４％と小さかつた。（本実施例Ｃ）実施例３通常のポリエステル系重合体を単一繊維の芯に
また通常のポリアミド系重合体を単一繊維の鞘に
した３デニール、76mmの芯鞘型複合繊維ステープ
ル（ポリエステル系重合体とポリアミド系重合体
の芯鞘割合は、重量比にして20：80）からなるス
パン織物を、実施例１と同様の条件でグラフト重
合を行なつた。このもののカルボキシル基の導入量は8.3×
10^-3モル／グラム・ポリアミド系重合体であつ
た。次にこのものを水酸化カリウム100％（対被処
理物重量％）からなる浴比１：20水溶液中に浸潰
し、加熱昇温し、100℃で60分間処理を施こした。
このもののカリウム金属置換率は98％であつた。かかる改質ポリアミド系複合繊維からなるスパ
ン織物は、水に濡れた状態ではぬるぬるしたタツ
チであり、しかも洗濯をすると、ステープルの素
抜け、織物組織のくずれが大きく、商品価値の乏
しいものであつた。次にこのものを、ウラリルジメチルベンジルア
ンモニウムクロライド30％（対被処理物重量％）
からなる浴比１：22水溶液中に浸潰し、室温で１
分間処理を行なつたところ、水に濡れた状態でも
全くぬるぬる感のない、しかも洗濯によるステー
プルの素抜けや、織物の組織くずれの全くない商
品価値の高いものになつた。なお、このものの吸湿率は39％であり、カチオ
ン物質処理による吸湿率の低下は５％であつた。
（本実施例）実施例４通常のポリアミド系フイラメント糸10d（フイ
ラメント本数５本）とポリウレタン弾性糸20dか
らカバーリング糸を作り、該カバーリング糸と、
通常のポリアミド系フイラメント糸13d（フイラ
メント本数７本）とを交編してシングルカバード
ヤーンパンテイーストツキングを編成した。このパンストをアクリル酸５％（対被処理物重
量％）、メタクリル酸15％（対被処理物重量％）、
過硫酸アンモニウム１％（対被処理物重量％）、
それにスルホキシル酸ナトリウムとホルマリンン
との反応物３％（対被処理物重量％）からなる浴
比１：20の水溶液中に浸漬し、徐々に80℃まで昇
温して、その温度で60分間処理してグラフト重合
した。このもののカルボキシル基の導入量は1.42×
10^-3モル／グラム・ポリアミド系繊維であつた。このパンストを炭酸ナトリウム30％（対被処理
物重量％）からなる浴比１：20の水溶液中に浸漬
し、80℃まで加熱昇温し、その温度で30分間処理
した。このパンストのナトリウム金属置換率は95
％であつた。かかるパンストを通常の分散染料を用いて、中
性浴中でベージユ色に染色したが、水に濡れた状
態ではぬるぬる感の強いものであつた。このパンストを実施例１と同じ市販のカチオン
柔軟剤を用いて同一条件で処理したところ、ぬる
ぬる感は消え、20℃×65％RHでの吸湿率は15％
と高吸湿性を示すものとなつた。実施例５通常のポリアミド系フイラメント糸30d（フイ
ラメント本数10本）と通常のポリエステル系フイ
ラメント糸20d（フイラメント本数22本）を用い
て交編（交編率はポリアミド系フイラメント／ポ
リエステル系フイラメント＝70／30）して、32ゲ
ージのハーフトリコツトを編成した。この編物を実施例５と同じ条件でアクリル酸と
メタクリル酸をグラフト重合した。その結果ポリ
アミド系フイラメント糸のみがグラフト重合され
ており、そのカルボキシル基の導入量は2.1×
10^-3モル／グラム・ポリアミド系繊維であつた。この編物を実施例４と同一処理（炭酸ナトリウ
ム処理、分散染料染色、カチオン柔軟剤処理）で
かつ同一条件で処理したところ、ぬるぬる感のな
い、20℃×65％RHでの吸湿率が13.7％の高吸湿
性のランジエリー素材として優れた快適性を有す
る素材を得た。実施例６通常のポリアミド系繊維からなる3d×76mmの
ステープルをオーバーマイヤー型パツケージ染色
機に詰め込み、実施例１と同様の条件で、アクリ
ル酸をグラフト重合した。このもののカルボキシル基の導入量は5.8×
10^-3モル／グラム・ポリアミド系繊維であつた。このステープルを乾燥した後、紡績糸をつく
り、この紡績糸を用いて平織物を製織した。この織物を炭酸ナトリウム50％（対処理物重量
％）からなる浴比１：20の水溶液中に浸漬し、80
℃まで加熱昇温し、その温度で30分間処理した。
この織物のナトリウム金属置換率は99％であつ
た。かかる織物は水に濡れた状態ではぬるぬるした
タツチのものであり、しかも素抜けし易いもので
あつた。この織物を塩化ニツケル15％（対処理物重量
％）からなる浴比１：20の水溶液中で、60℃で１
分間処理し、水洗、乾燥した（本実施例６―１）。次に、塩化ニツケルの代りに塩化ストロンチウ
ムを用いる以外後は同一処理をした（本実施例６
―２）。また、同様に塩化ニツケルの代りに実施
例１で用いた市販のポリアミド系カチオン柔軟剤
10％（対処理物重量％）からなる浴比１：20の水
溶液中で室温で１分間処理し、水洗、乾燥した
（本実施例６―３）。次に、塩化ニツケルの代りに塩化マグネシウム
を用いる以外、後は同一処理をした（比較例）。上記最終処理を施した実施例６―１、６―２、
６―３ならびに比較例のものはともに水に濡れた
状態でもぬるぬる感はなく、素抜けしないものに
変化していた。これらの織物について、20℃×65％RH条件の
下での吸湿率変化を評価した。その結果を次の表
に示す。

【表】

【表】表中、吸湿率低下率とは、カチオン物質処理前
の織物吸湿率に対する該処理後の吸湿率の低下割
合を示す。この結果、カチオン物質として分子が、実施例
６―１はニツケルで59、実施例６―２はストロン
チウムで88、実施例６―３は市販のカチオン柔軟
剤で814であり、いずれも良好な結果を示したが、
比較例のマグネシウムは24で分子量が小さく、吸
湿率を極端に低下させてしまい、吸湿性に劣るも
のしか与えないことが判明した。

Claims

【特許請求の範囲】

１表面層が分子量50以上のカチオン物質で置換
されたカルボキシル基を７×10^-4モル／グラム・
ポリアミド系繊維以上有し、内部層がアルカリ金
属で置換されたカルボキシル基を７×10^-4モル／
グラム・ポリアミド系繊維以上有する改質ポリア
ミド系繊維で構成されていることを特徴とする高
吸湿性織編物。