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JP2000080568A - ナイロン系繊維布帛の制電撥水加工方法 - Google Patents

ナイロン系繊維布帛の制電撥水加工方法

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Publication number
JP2000080568A
JP2000080568A JP10245094A JP24509498A JP2000080568A JP 2000080568 A JP2000080568 A JP 2000080568A JP 10245094 A JP10245094 A JP 10245094A JP 24509498 A JP24509498 A JP 24509498A JP 2000080568 A JP2000080568 A JP 2000080568A
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JP
Japan
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fabric
water
nylon
nylon fiber
electrostatic
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Pending
Application number
JP10245094A
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English (en)
Inventor
Kenichi Kamemaru
賢一 亀丸
Kenji Hasegawa
健二 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗濯耐久制に優れた制電および撥水性能を有
するナイロン繊維布帛の加工方法を提供する。 【解決手段】 ナイロン繊維に、アルキレングリコール
含有ポリオールとイソシアネートとの付加重合体を付与
し、酸性水溶液中で洗浄した後、パーフルオロアルキル
基含有アクリレート、メタクリレートまたはこれらに共
重合し得る化合物との共重合体を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯耐久性に優れ
た制電性能および撥水性能を有するナイロン系繊維布帛
の加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、合成繊維は天然繊維に比べ、
静電気が発生しやすく、特にナイロン繊維布帛に関して
その傾向が顕著であり、縫製時や製品着用時に静電気の
ため、電撃、身体へのまとわりつき、空気中の埃の吸着
による汚れといった問題がある。また、外衣料用途とし
てナイロン繊維布帛を用いる場合が多く、撥水加工を施
していないと、雨や雪などにより衣服が濡れる問題があ
り、制電性能と撥水性能とを併せ持ったナイロン繊維布
帛の開発が望まれていた。
【0003】従来より、上述のそれぞれの問題に対応す
べく種々の方法が提案されている。例えば、制電加工に
関しては、イオン性高分子活性剤で処理して繊維表面に
コンプレックスを形成する方法や、親水性高分子物質と
酸性、塩基性およびアミド系低分子物質の混合物を繊維
に付与し、乾熱、湿熱、放射線、マイクロ波、紫外線等
によって繊維表面にグラフトする方法、さらには、エチ
レングリコールとプロピレングリコールのブロックポリ
マーを含有し、末端基をアクリルやメタクリルで構成し
た重合性モノマーや、エチレングリコールとプロピレン
グリコールのブロックポリマーを含有し、末端基に架橋
性官能基を有するプレポリマー等を単独ないし架橋剤を
併用して繊維上で樹脂化する方法等が提案されている。
【0004】一方、撥水加工に関しては、通常、布帛に
対して最終仕上げ工程でフッ素系撥水剤やシリコン系撥
水剤等の撥水剤を含浸後、乾燥熱処理を行う方法で加工
されており、特に洗濯耐久性に優れているフッ素系撥水
剤を使用した撥水加工が多く行われている。
【0005】制電性能と撥水性能を併せ持った合成繊維
布帛の加工方法としては、例えば特開平6−31687
2号公報に記載されているように、合成繊維布帛表面に
ポリエーテルエステル樹脂層を形成した後、カチオン系
あるいはアニオン系制電防止剤を含むフッ素系撥水剤皮
膜層を形成する方法があるが、フッ素系撥水剤皮膜層に
制電防止剤が含まれているため、実用上十分な耐久性は
得られにくいといった問題がある。
【0006】また、特開平6−158534号公報に
は、ポリエステル系繊維にポリエチレングリコール系樹
脂および水溶性ポリエステル樹脂を含む処理液を付与
し、乾燥後、非重合性ガスの低温プラズマで処理し、し
かる後に撥水加工を行う方法が記載されているが、特殊
なプラズマ処理装置が必要であるという問題がある。
【0007】制電性能と撥水性能の両方を満足する性能
を得ることは難しく、例えば、十分な制電性能を得るた
めに制電剤の使用量を増やすと、撥水性能が低下すると
いった問題があり、特にナイロン繊維布帛の場合、ポリ
エステル繊維に比べこの傾向が大きく、洗濯耐久性に優
れた制電性能と撥水性能を兼ね備えたナイロン繊維布帛
はほとんど開発されていないのが現状である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状に鑑みて行われたもので、洗濯耐久性に優れた制電
性能と撥水性能を兼ね備えたナイロン系繊維布帛の加工
方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するもので、次の構成よりなるものである。すなわ
ち、本発明は、アルキレンオキサイド含有ポリオールと
イソシアネートとの付加重合体からなる静電処理剤をナ
イロン系繊維布帛に対し0.5〜1重量%付与する第1
工程、該布帛を酸性水溶液中で処理する第2工程、パー
フルオロアルキル基含有アクリレート、メタクリレート
またはこれらに共重合し得る化合物との共重合体からな
る撥水処理剤を該布帛に対し0.5〜1重量%付与する
第3工程よりなることを特徴とするナイロン系繊維布帛
の耐久性制電撥水加工方法を要旨とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるナイロン系繊維布帛は、一般にポリアミ
ド繊維と称されるもので、ナイロン6、ナイロン6.
6、ナイロン4.6、ナイロン6.10、ナイロン1
1、ナイロン12等の繊維形成性ポリアミドポリマーを
溶融紡糸法により繊維形状にした繊維を50%以上用い
た織物、編物、不織布の布帛である。ナイロン系繊維布
帛は、常法により糊抜、精練、セットを行い、晒上げの
布帛を用いてもよく、さらに染色、フィックス処理を行
った色物の布帛を用いてもよく、より好ましくはフィッ
クス処理を行った布帛を用いた方がよい。ここでいうフ
ィックス処理とは、天然タンニン酸誘導体、合成タンニ
ン酸誘導体、芳香族スルホン酸縮合物等を吸尽法または
パッドドライ法でナイロン繊維布帛表面に付与すること
である。
【0011】本発明では、上述のナイロン系繊維布帛に
アルキレンオキサイド含有ポリオールとイソシアネート
との付加重合体を付与する第1工程を行う。ここで用い
るアルキレンオキサイド含有ポリオールとしては、具体
的にはアジピン酸、マレイン酸、フタール酸とアルキレ
ングリコールの縮合重合によって得られるポリエステル
ポリオール、ポリアルキレングリコール、アルキレンオ
キサイドと高級アルコールとの縮合重合によって得られ
るポリエーテルポリオールなどのポリオールを挙げるこ
とができる。
【0012】ここで用いるイソシアネートとしては、具
体的にはトリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシ
アネートあるいはヘキサメチレンジイソシアネートなど
の脂肪族イソシアネートを挙げることができる。
【0013】本発明では上述のアルキレンオキサイド含
有ポリオールとイソシアネートとの付加重合体をナイロ
ン系繊維布帛に付与する。アルキレンオキサイド含有ポ
リオールとイソシアネートとの付加重合体は、アルキレ
ンオキサイド含有ポリオールとイソシアネートとの縮合
重合によって得られる無機塩系または有機系化合物によ
って分子鎖末端のイソシアネート基が保護されたブロッ
クイソシアネート基、例えばカルバモイルスルフォネー
ト基であるウレタンオリゴマーを挙げることができる。
上述の付加重合体の使用量は、0.5〜1重量%の範囲
とするのが好ましい。付与量が0.5重量%未満の場
合、目標とする制電性能が得られず、付与量が1重量%
を越えると、十分な撥水性能が得られない。
【0014】付加重合体を含む制電処理剤のナイロン系
繊維布帛への付与方法は、一般的に用いられているパデ
ィング法を用いればよく、上述の付加重合体を含む処理
液に、ナイロン系繊維布帛を浸漬し、2本マングルで均
一に絞った後、乾燥する。乾燥条件は使用するブロック
剤の種類により異なるが、70〜120℃で1〜3分間
の範囲が好ましい。
【0015】次いで、本発明では、上述の方法によって
得られたナイロン系繊維布帛を、酸性水溶液で処理する
第2工程を行う。本発明では用いる酸性水溶液として
は、水に溶解すると酸性を示すもの、具体的には、クエ
ン酸、リンゴ酸、シュウ酸等の有機酸や硝酸、燐酸、蟻
酸、塩酸、硫酸等の無機酸等を溶解した水溶液である。
使用する酸濃度は、pH2〜6がよく、より好ましくは
pH2〜4がよい。酸性水溶液での処理方法としては、
オープンソーパー等の連続処理機や、液流染色機を用い
て、酸性水溶液中で洗浄する方法等を挙げることができ
る。
【0016】この後、本発明では、パーフルオロアルキ
ル基含有アクリレート、メタクリレートまたはこれらに
共重合し得る化合物との共重合体からなる撥水処理剤を
布帛に付与する第3工程を行う。本発明で用いるパーフ
ルオロアルキル基含有アクリレート、メタクリレート
は、下記化1で示す一般式で表され、繊維に撥水性を付
与する化合物である。
【0017】
【化1】 (ここで、R1は水素または低級アルキル基、RfはCm
2m+1、mは2から21の整数で表されるパーフルオロ
アルキル基、nは10から200の整数である。)
【0018】また、上記一般式で示される化合物に共重
合し得る化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、
スチレン、塩化ビニル等のビニル系化合物が挙げられ
る。パーフルオロアルキル基含有アクリレート、メタク
リレートまたはこれらに共重合し得る化合物の付着量
は、ナイロン系繊維布帛に対し0.5〜1重量%の範囲
とするのが好ましい。0.5重量%未満であると十分な
撥水性能が得られず、1重量%を超えるとナイロン系繊
維布帛の風合いが硬くなり好ましくない。また、繊維布
帛の撥水耐久性を向上させるため、メラミン系架橋剤や
イソシアネート系架橋剤を併用してもよい。ナイロン系
繊維布帛に、上述の撥水処理剤を含む処理液を付与する
方法としては、一般的に用いられているパディング法を
用いればよく、撥水処理液に、ナイロン系繊維布帛を浸
漬し、2本マングルで均一に絞った後、乾燥、熱処理す
る。乾燥条件は、70〜120℃で1〜3分間、熱処理
条件は160〜180℃で0.5〜2分間の範囲が好ま
しい。本発明は、以上の構成を有するものである。
【0019】
【作用】本発明のごとく、アルキレンオキサイド含有ポ
リオールとイソシアネートとの付加重合体をナイロン繊
維布帛に付与すると、分子内に親水性分子アルキレンオ
キサイドを有した水に不溶な樹脂皮膜を形成するので、
摩擦で発生する静電気の蓄積を抑制し、形成された皮膜
は繊維と強固に密着し洗濯などに対して優れた耐久性制
電性能を示す。さらに、酸性水溶液中で上述のナイロン
繊維布帛を処理すると、ナイロン繊維布帛表面の未架橋
反応のアルキレンオキサイド含有ポリオールとイソシア
ネートとの付加重合体が洗浄除去され、洗濯による制電
性能の低下を軽減する。加えて、パーフルオロアルキル
基含有アクリレート、メタクリレート又はこれらに共重
合し得る化合物との共重合体を付与すると、ナイロン繊
維布帛に耐久性のある撥水性能を付与するだけでなくア
ルキレンオキサイド含有ポリオールとイソシアネートと
の付加重合体がナイロン繊維布帛から脱離するのを抑制
する。これらの効果が組み合わさって、バランスのとれ
た制電性能と撥水性能を発現し、かつ、洗濯などに対す
る耐久性にも優れたものが得られる。
【0020】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに具体的に説
明するが、実施例における試料は加工上り、およびJI
S L−1027(103法)による洗濯10回後の試
料について、以下の方法で測定、評価した。 制電性能 摩擦帯電圧 JIS L−1094 B法 撥水性能 JIS L−1092法 スプレー法
【0021】実施例1 ナイロン仮撚加工糸70d/34fを経糸(経糸密度:
208本/吋)に、ナイロン仮撚加工糸155d/96
fを緯糸(緯糸密度:77本/吋)に使用し、平組織の
ナイロン織物を製織した。該ナイロン織物を常法に従っ
て、精練、リラックス、プレセット後、下記の処方1の
染色液で100℃で30分染色し、さらに下記処方2の
フィックス処理を80℃×20分間行い、タンブラー乾
燥機で80℃×5分間乾燥した。 [処方1] Suminol Mill Red RS 2%owf (住友化学工業(株)製、酸性染料) レベランNKD 2%owf (丸菱油化工業(株)製、均染剤) 酢酸(48%) 0.2cc/リットル [処方2] ニッカサンライフ E−37 2%owf (日華化学(株)製、フィックス剤) 次に、下記処方3のウレタンオリゴマー溶液に浸漬し、
マングルにて絞り率60%で均一に絞り、ヒートセッタ
ーで160℃で1分間乾熱処理した。 [処方3] エラストロン W−33 30g/リットル (第一工業製薬(株)製、ウレタンオリゴマー系制電剤、固形分30%) 重炭酸ナトリウム 1.5g/リットル しかる後、液流染色機を用い、クエン酸1g/リットル
の水溶液中で、40℃で5分間洗浄後、160℃で1分
間乾燥した。次に下記処方4のフッ素系撥水剤溶液中に
浸漬し、マングルにて絞り率50%で均一に絞り、16
0℃で1分間乾燥した後、170℃で1分間仕上げセッ
トを行い実施例1のナイロン織物を得た。 [処方4] パラガード823 100g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、フッ素系撥水剤、固形分20%) パラキャットPGW 15g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、ブロックイソシアネート架橋剤) スミテックスレジン M−3 3g/リットル (住友化学工業(株)製、メラミン系架橋剤) スミテックスアクセレーターACX 3g/リットル (住友化学工業(株)製、架橋促進剤) イソプロピルアルコール 30g/リットル
【0022】実施例2 実施例1と同一の織物を用い、処方3を処方5に代える
以外は実施例1と全く同一の方法にて、実施例2のナイ
ロン織物を得た。 [処方5] エラストロン W−33 50g/リットル (第一工業製薬(株)製、ウレタンオリゴマー系制電剤、固形分30%) 重炭酸ナトリウム 3g/リットル
【0023】比較例1 本発明との比較のため、実施例1と同一の織物を用い、
処方3を処方6に代える以外は実施例1と全く同一の方
法にて、比較例1のナイロン織物を得た。 [処方6] エラストロン W−33 20g/リットル (第一工業製薬(株)製、ウレタンオリゴマー系制電剤、固形分30%) 重炭酸ナトリウム 1g/リットル
【0024】比較例2 さらに本発明との比較のため、実施例1と同一の織物を
用い、処方3を処方7に代える以外は実施例1と全く同
一の方法にて、比較例2の加工織物を得た。 [処方7] エラストロン W−33 60g/リットル (第一工業製薬(株)製、ウレタンオリゴマー系制電剤、固形分30%) 重炭酸ナトリウム 4g/リットル 実施例1、2および比較例1,2の加工織物の性能を測
定、評価し、その結果を合わせて表1に示した。
【0025】
【表1】
【0026】表1から明らかなように、実施例1、2の
加工織物は、洗濯10回後も、撥水度80点以上、摩擦
帯電圧2000V以下であり、洗濯耐久性に優れた撥水
性と制電性を兼ね備えていることがわかる。一方、比較
例1の加工織物は、制電性が悪く、比較例2の加工織物
は、10洗後の撥水性が不充分であった。
【0027】実施例3 実施例1と同一の織物を用い、処方3を処方9に代える
以外は実施例1と全く同一の方法にて、実施例3のナイ
ロン織物を得た。 [処方9] エラストロン W−33 40g/リットル (第一工業製薬(株)製、ウレタンオリゴマー系制電剤、固形分30%) 重炭酸ナトリウム 2g/リットル
【0028】実施例4 実施例1と同一の織物を用い、処方3を処方9に、処方
4を処方10に代える以外は実施例1と全く同一の方法
にて、実施例4のナイロン織物を得た。 [処方10] パラガード823 50g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、フッ素系撥水剤、固形分20%) パラキャットPGW 8g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、ブロックイソシアネート架橋剤) スミテックスレジン M−3 3g/リットル (住友化学工業(株)製、メラミン系架橋剤) スミテックスアクセレーターACX 3g/リットル (住友化学工業(株)製、架橋促進剤) イソプロピルアルコール 30g/リットル
【0029】比較例3 本発明との比較のため、実施例1と同一の織物を用い、
処方3を処方9に、処方4を処方11に代える以外は実
施例1と全く同一の方法にて、比較例3のナイロン織物
を得た。 [処方11] パラガード823 40g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、フッ素系撥水剤、固形分20%) パラキャットPGW 6g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、ブロックイソシアネート架橋剤) スミテックスレジン M−3 3g/リットル (住友化学工業(株)製、メラミン系架橋剤) スミテックスアクセレーターACX 3g/リットル (住友化学工業(株)製、架橋促進剤) イソプロピルアルコール 30g/リットル
【0030】比較例4 本発明との比較のため、実施例1と同一の織物を用い、
処方3を処方9、処方4を処方12に代える以外は実施
例1と全く同一の方法にて、比較例4のナイロン織物を
得た。 [処方12] パラガード823 120g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、フッ素系撥水剤、固形分20%) パラキャットPGW 18g/リットル (大原パラヂウム化学(株)製、ブロックイソシアネート架橋剤) スミテックスレジン M−3 3g/リットル (住友化学工業(株)製、メラミン系架橋剤) スミテックスアクセレーターACX 3g/リットル (住友化学工業(株)製、架橋促進剤) イソプロピルアルコール 30g/リットル
【0031】比較例5 次に、本発明の比較例として、酸処理を除く以外、本発
明3と全く同一の加工方法にて加工し、比較例5のナイ
ロン織物を得た。実施例3、4および比較例3、4、5
の加工織物の性能を測定、評価し、その結果を合わせて
表2に示した。
【0032】
【表2】
【0033】表2から明らかなように、実施例3、4の
加工織物は、洗濯10回後も、撥水度80点以上、摩擦
帯電圧2000V以下であり、洗濯耐久性に優れた撥水
性と制電性を兼ね備えていることがわかる。一方、比較
例3の加工織物は、10洗後の撥水性が不充分で、比較
例4の加工織物は、10洗後の制電性が不充分で、比較
例5の加工織物は10洗後の撥水性、制電性共に不充分
であった。
【0034】
【発明の効果】本発明方法によれば、洗濯耐久性にのあ
る撥水性能と制電性能を同時にナイロン織物に付与する
ことができ、ウィンドブッレーカー、スキーウェアー、
フィッシングウェアー等のスポーツ衣料、作業服、制服
等のユニフォーム、一般衣料等に幅広く利用することが
できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルキレンオキサイド含有ポリオールと
    イソシアネートとの付加重合体からなる静電処理剤をナ
    イロン系繊維布帛に対し0.5〜1重量%付与する第1
    工程、該布帛を酸性水溶液中で処理する第2工程、パー
    フルオロアルキル基含有アクリレート、メタクリレート
    またはこれらに共重合し得る化合物との共重合体からな
    る撥水処理剤を該布帛に対し0.5〜1重量%付与する
    第3工程よりなることを特徴とするナイロン系繊維布帛
    の耐久性制電撥水加工方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007146322A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Toray Ind Inc 繊維構造物
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