説明

繊維構造物

【課題】
本発明は、耐久制電性、防汚性に優れたポリアミド系繊維含有繊維構造物を提供せんとすものである。
【解決手段】
本発明はポリアミド系繊維を少なくとも1部に含む繊維構造物において、ポリアミド系繊維の表面にスルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物が固着し、更に制電性重合体が固着していることを特徴とする繊維構造物である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐久制電性、防汚性に優れたポリアミド系繊維含有繊維構造物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、繊維構造物に対する耐久制電加工は多数提案されている。水溶性ポリアルキレングリコールのブロック共重合体を染色同時の浴中処理や、パッド・ドライ・キュア法によって付与する方法(特許文献1)や、ポリアルキレンオキサイドを主体とする重合性ビニル基を有する単量体を繊維表面で重合させた合成繊維構造物(特許文献2)などが挙げられる。これらはいずれもポリエステル系繊維に対しては、耐久性があるものの、ポリアミド系繊維
に対しては効果が得られないものであった。
【0003】
また、ポリアミド系繊維に対する制電加工としては、第4級アンモニウム型水溶性樹脂をシリコンウレタン樹脂をバインダーとして繊維に付着させた繊維品(特許文献3)が提案されている。しかしながらやはりバインダーとポリアミド系繊維の接着性という観点から言って十分な耐久性は得られないものであった。
【特許文献1】特開昭57−205585号公報
【特許文献2】特開昭48−27066号公報
【特許文献3】特開2000−110078号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、耐久制電性、防汚性に優れたポリアミド系繊維含有繊維構造物を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
(1) ポリアミド系繊維を少なくとも1部に含む繊維構造物において、ポリアミド系繊維の表面にスルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物が固着し、更に制電性重合体が固着していることを特徴とする繊維構造物。
(2) 該制電性重合体が、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として2個以上のアクリル基および/またはメタクリル基を有する重合性単量体を重合せしめてなる重合体であることを特徴とする上記(1)に記載の繊維構造物。
(3) 該制電性重合体が無機微粒子を含有し、該重合体/無機微粒子の重量混合比が1/0.04〜1.0であることを特徴とすることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の制繊維構造物。
(4) 該無機微粒子が、酸化ケイ素である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の繊維構造物。
(5) 該繊維構造物が、インナー、肌着、ブラウス、ドレスシャツ、スカート、スラックスおよび裏地から選ばれる少なくとも1つである上記(1)〜(4)のいずれかに記載の繊維構造物。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、耐久性が得られにくいというポリアミド系繊維構造物において優れた耐久制電性、防汚性を有する繊維構造物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明は、前記課題つまり制電性、吸水性の耐久性を有するポリアミド系繊維含有繊維構造物について鋭意検討した結果、ポリアミド系繊維の表面に直接、制電性重合体が固着するのではなく、まずスルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物が固着していることでかかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【0008】
本発明でいうポリアミド系繊維とは、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、芳香族ナイロンなどこれらポリアミドのコポリマーなどからなる合成繊維であり、該繊維単独で構成されたもの、混繊、混紡、交織、交編またはカバーリング糸として用いた繊維構造物であり、少なくとも1部にポリアミド系繊維が使用されていれば良い。
【0009】
本発明の繊維構造物において、前記ポリアミド系繊維の表面にスルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物が固着しているものである。
【0010】
本発明のスルホン基含有化合物としては、分子構造中にスルホン基を持つポリアミド系繊維のアミノ基に対し親和性のあるものがよく、例えばα−オレフィンスルホン化物の塩やフェノールホルマリン樹脂のスルホン化物、イソフタル酸ジメチルスルホン酸ナトリウム塩などが挙げられる。より好ましくは平均炭素数12〜30であるα−オレフィンスルホン化物の塩である。
【0011】
該スルホン基含有化合物がポリアミド系繊維のアミノ基と反応することによりポリアミド系繊維の表面特性が変化し、制電性重合体との接着性が向上するものである。
【0012】
また、本発明の多価フェノール系化合物としては、たとえば天然タンニンやノボラック型、レゾール型などのフェノールホルマリン樹脂のスルホン化物で代表される合成タンニンが挙げられる。天然タンニンを使用する場合は吐酒石と併用するのがよい。多価フェノール系化合物を用いれば多価フェノール系化合物がポリアミド系繊維の表面に被膜を形成する。このことによりポリアミド繊維の表面特性が変化し、制電性重合体との接着性が向上するものである。
【0013】
該スルホン基含有化合物、多価フェノール系化合物は各々単独で使用してもよく併用してもなんら差し支えない。
【0014】
繊維構造物に対する該スルホン基含有化合物、多価フェノール系化合物の付着量は、固形分で0.05〜6重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜2重量%程度である。0.05重量%より少ないと効果が十分に発揮されず、また6重量%を超えると、風合いが硬くなる傾向にある。
【0015】
該スルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物を繊維に固着させる方法としては特に限定されるものではないが、好ましくは該スルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物を含有した水溶液(以下、前処理と略称する)に繊維構造物を浸漬処理するのが好ましい。該前処理液はpHを2〜6に調整することが該効果を得るためには好ましい。pHが2より小さくなるとポリアミド系繊維の劣化が起こる場合があり、またpHが6を超えると効果が十分に発揮されないものである。pH調整には酢酸、マレイン酸、塩酸、硫酸、ギ酸などの酸を使用すればよく、特に限定されることはない。
【0016】
該繊維構造物と該前処理液との浴比(重量比)は特に限定されるものではないが、繊維構造物1に対し前処理液10〜50の範囲が好ましい。
【0017】
前処理温度は40〜100℃が好ましく、より好ましくは50〜80℃であり処理時間は10〜60分が好ましく、より好ましくは15〜40分である。
【0018】
本発明は、繊維表面に該スルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物が固着し、更に制電性重合体が固着しているものである。
【0019】
本発明の制電性重合体は、特に限定されるものではなく、水溶性ウレタン重合体や、親水基含有アクリル共重合体、ポリエチレングリコール含有ポリエステル樹脂などが挙げられる。好ましくはポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として2個以上のアクリル基および/またはメタクリル基を有する重合性単量体を重合せしめてなる重合体である。
【0020】
本発明におけるポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として2個以上のアクリル基および/またはメタクリル基を有する単量体としては、例えばポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物ジメタクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物ジメタクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物ジアクリレート等を、単独あるいは2種以上の混合物として使用することができる。
【0021】
該単量体を重合するために重合開始剤を使用することができ、重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ、アゾビスイソブチロニトリル、硫酸アンモニウム等、一般的なビニル重合開始剤を使用することができる。
【0022】
本発明は該重合体が無機粒子を含有することが好ましい。重合体被膜を繊維表面に固着または形成する際、重合体内に無機粒子が存在すると重合体の被膜強度が向上し、また被膜形成性が著しく向上するため、均一に被膜を形成しやすくなるものである。
【0023】
本発明の無機微粒子としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、カオリナイト、タルク、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、酸化マグネシウム等であり、これらを単独であるいは2種以上を混合して使用することができる。該粒子の粒子径としては5〜400nmであり、好ましくは10〜200nmのものを使用する。5nmより小さいと被膜形成性を向上させる効果が小さく、また400nmを越えると重合体の被膜形成が不十分となる場合がある。そのため、無機微粒子としては粒径が5〜400nmの範囲内とすることが好ましいが、該粒径範囲外の粒径のものが上記凹凸形成に影響のない程度、例えば0%を超え、10%程度まで含まれることはさしつかえない。該粒子範囲の無機粒子は、市販されている特定粒子範囲の無機粒子を使用することもできるが、好ましくは分散液の状態で使用するのが好ましい。かかる分散液は特に限定されるものではないが、例えばケイ素の重合反応によって反応媒体にシリカの核粒子が生成し、その粒子成長をコントロールすることによって、特定の粒子径を形成したものなどが好ましい。
【0024】
本発明の重合体と無機微粒子の重量混合比は、重合体1に対して好ましくは0.4以上、より好ましくは0.04〜1.0である。0.04より少ないと重合体被膜の強度および形成性を向上させる効果が小さく、1.0より多いと逆に被膜強度が低下するとともに被膜形成性を阻害し制電性能が出にくくなる場合がある。
【0025】
該無機微粒子を含有する重合体を繊維表面に固着させる方法としては、該重合体の水分散液に繊維構造物を浸漬した後、100〜140℃で乾燥後、150〜180℃でヒートセットすることが好ましい。また、該単量体を重合せしめてなる重合体を繊維表面に固着させる方法としては、該重合性単量体の水分散液に該重合開始剤を混合し、該水分散液に繊維構造物を浸漬した後、80〜160℃の飽和水蒸気または過飽和水蒸気雰囲気中で0.5〜10分間の処理をすることにより、繊維表面に連続または非連続的皮膜を形成させることができる。
【0026】
しかる後に非イオン系界面活性剤と炭酸ナトリウム等を含む洗浄液中で40〜80℃の温度で1〜5分間洗浄、水洗して未反応の単量体や重合開始剤を除去し、100〜130℃で乾燥、140〜180℃でヒートセット方法などを採用することができる。また、水系液を付与した後、100〜130℃で乾燥した後に、水蒸気処理する方法も採用することもできる。
【0027】
該重合体を固着させた後に本発明の効果を阻害しない範囲で、帯電防止剤、吸水剤、吸湿剤、撥水剤、撥油剤、防汚剤、着色剤、増摩剤等で処理してもかまわない。
【0028】
このように、制電性などの耐久性が得られにくいというポリアミド系繊維の特性を前処理によって封印し、さらに重合体被膜が固着することにより、優れた制電性、吸水性、防汚性の耐久性を有するポリアミド系繊維含有繊維構造物を得ることができる。
【0029】
本発明の繊維構造物は、インナー、肌着、ブラウス、ドレスシャツ、スカート、スラックス、裏地などの用途に好適に使用されるものである。
【実施例】
【0030】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、実施例中の品質評価は次の方法で実施した。
【0031】
(摩擦帯電圧)
JIS L 1094B法(摩擦帯電圧測定法)に規定される方法で、加工後および家庭洗濯20回後に20℃×40%RHの雰囲気中で、対象布を木綿として摩擦帯電圧を測定し、(V)で表示した。数値が大きいほど、制電性が悪いことを示す。
【0032】
なお、家庭洗濯は下記洗濯方法で行った。
【0033】
(防汚性)
JIS L 0821に規定されている汚染液150ccを直径6.4mmのステンレス鋼球10個をラウンダーメーター型洗濯試験機付属の450cc試験ビンに入れ、40±2℃に予熱した後、試料(白:5cm×10cm)を入れ、試験機に取り付け、40±2℃にて20分間回転した後、試料を取り出し、水洗した後風乾した。該汚染布の汚染の程度をJIS L 0805に規定された染色堅牢度試験用グレースケールで級判定し洗濯時における汚染のしにくさの程度を求めた。結果を(級)表示した。数値の大きいほど汚染しにくいことを示す。
【0034】
また、以下の方法により洗濯した。
(洗濯方法)
自動反転渦巻き電気洗濯機に、JIS K 337に規定される弱アルカリ性合成洗剤を0.2%の濃度になるように溶解し、浴比1:50で、40±2℃の温度で、強条件で25分洗濯し、次いで排水しオーバーフロー水洗10分×2回をする工程を洗濯5回分と設定し、これを4回繰り返した後、風乾した。
【0035】
実施例1
ナイロン6からなるタテ糸に78dtex、26フィラメント、ヨコ糸に78dtex、24フィラメントの生糸を使用して織密度48×35本/cmの平織物を製織した。次いで、得られた織物について、95℃の温度で連続式精練機により常法に従い精練、湯水洗し、次いで130℃で乾燥、180℃でピンテンターセットした。引き続き、液流染色機で染色し、130℃で乾燥、170℃でピンテンターセットして、タテ/ヨコ密度140/88本/2.54cmの紺色織物とした。
【0036】
得られた染色布に以下に示す前処理をした。
【0037】
スルホン基含有化合物であるサンライフTN(日華化学(株)製、固形分20%)を固形分で繊維重量に対して0.6重量%と、酢酸とを水に添加しpH4の前処理液を準備した。
【0038】
液流染色機を用い、前記で得られた染色布を前処理液で、80℃で20分間処理し、水洗、脱水、乾燥した。
ウレタン重合体のエマルジョンであるエラストロンW−11(第一工業製薬(株)製、固形分25%)を100g/lの濃度で水に溶解し、前記で得られた処理された布を上記の処理液に浸漬して、マングルで絞り、処理液の付着量が100重量%になるように調整した後、ピンテンターを使用し130℃で乾燥したのち、同じくピンテンターを使用し170℃で熱処理を行って加工布を得た。
実施例2
実施例1において、前処理加工剤として、サンライフTN(日華化学(株)製)に代えて、スルホン基含有化合物であるインプルバーS−50((株)京絹化成 製、固形分50%)を用い、さらに、エラストロンW−11(第一工業製薬(株)製、固形分25%)を水に溶解する際、酸化ケイ素微粒子(スノーテックスOL、粒径40〜50nm、日産化学工業(株)製、固形分20重量%)の固形分を重合体1に対して0.1の重量比になるように添加した以外は、実施例1と同様にして、加工布を得た。
【0039】
実施例3
実施例2において、重合性単量体として、ポリアルキレンオキサイドセグメントが分子量1000であるポリエチレングリコールジメタクリレート(固形分100重量%)を用い、次のとおりに処理する以外は、実施例2と同様にして、加工布を得た。
【0040】
単量体を20g/lの濃度で水に溶解し、そこに酸化ケイ素微粒子の固形分が単量体1に対して0.1の重量比になるように添加した。そこに前処理された布を浸漬して、マングルで絞り、処理液の付着量が100重量%になるように調整した後、106℃の飽和水蒸気雰囲気中にて3分間の処理を行った。
【0041】
次いで、非イオン界面活性剤1g/L、炭酸ナトリウム1g/Lとした60℃の水溶液中で1分洗浄し、水洗し、130℃で乾燥、160℃でピンテンターセットした。
【0042】
実施例4
実施例3において、前処理加工剤として、多価フェノール系化合物であるディマフィックスESH(明成化学工業(株)製、固形分20%)を用い、さらに、酸化ケイ素微粒子として、スノーテックスS(粒径8〜11nm、日産化学工業(株)製、固形分30重量%)を用いた以外は、実施例3と同様にして、加工布を得た。
【0043】
実施例5
実施例4において、前処理加工剤として、スルホン基含有化合物であるサンライフTN(日華化学(株)製、固形分20%)を用い、さらに、酸化ケイ素微粒子として、CLA110(粒径180〜200nm、共栄社化学(株)製、固形分10重量%)を用いた以外は実施例4と同様にして、加工布を得た。
【0044】
実施例6
実施例5において、前処理加工剤として、スルホン基含有化合物であるインプルバーS−50((株)京絹化成 製、固形分50%)を用い、さらに、酸化ケイ素微粒子として、MP4540(粒径420〜480nm)(日産化学工業(株)製、固形分40重量%)を用いた以外は実施例5と同様にして、加工布を得た。
【0045】
比較例1
実施例2において、前処理を行わず、さらに、酸化ケイ素として、CLA110(粒径180〜200nm、共栄社化学(株)製、固形分10重量%)を用いた以外は実施例2と同様にして、加工布を得た。
【0046】
比較例2
実施例1において、前処理を行わず、さらに、重合性単量体として、ポリアルキレンオキサイドセグメントが分子量1000であるポリエチレングリコールジメタクリレート(固形分100重量%)を用いた以外は実施例1と同様にして、加工布を得た。
【0047】
比較例3
実施例3において、前処理を行わない以外は、実施例3と同様にして、加工布を得た。
【0048】
【表1】

【0049】
表中の記号は以下のとおりである。
1.前処理加工剤
A.サンライフTN(日華化学(株)製、固形分20%)
B.インプルバーS−50((株)京絹化成 製、固形分50%)
C.ディマフィックスESH(明成化学工業(株)製、固形分20
2.重合体組成物
a.エラストロンW−11(第一工業製薬(株)製、固形分25%)
b.ポリアルキレンオキサイドセグメントが分子量1000であるポリエチレングリコールジメタクリレート(固形分100重量%)
3.酸化ケイ素微粒子
イ.スノーテックスS(粒径8〜11nm)(日産化学工業(株)製、固形分30重量%)
ロ.スノーテックスOL(粒径40〜50nm)(日産化学工業(株)製、固形分20重量%)
量%)
ハ.CLA110(粒径180〜200nm)(共栄社化学(株)製、固形分10重量%)
ニ.MP4540(粒径420〜480nm)(日産化学工業(株)製、固形分40重量%)
表1から明らかなように、比較例により得られた加工布に比べて、実施例により得られた加工布は制電性、防汚性ともに良好な結果であった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリアミド系繊維を少なくとも1部に含む繊維構造物において、ポリアミド系繊維の表面にスルホン基含有化合物および/または多価フェノール系化合物が固着し、更に制電性重合体が固着していることを特徴とする繊維構造物。
【請求項2】
該制電性重合体が、ポリアルキレンオキサイドセグメントを主体とする主鎖の両末端または一方の末端あるいは主鎖の側鎖として2個以上のアクリル基および/またはメタクリル基を有する重合性単量体を重合せしめてなる重合体であることを特徴とする請求項1に記載の繊維構造物。
【請求項3】
該制電性重合体が無機微粒子を含有し、該重合体/無機微粒子の重量混合比が1/0.04〜1.0であることを特徴とすることを特徴とする請求項1または2に記載の制繊維構造物。
【請求項4】
該無機微粒子が、酸化ケイ素である請求項1〜3のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項5】
該繊維構造物が、インナー、肌着、ブラウス、ドレスシャツ、スカート、スラックスおよび裏地から選ばれる少なくとも1つである請求項1〜4のいずれかに記載の繊維構造物。

【公開番号】特開2007−146322(P2007−146322A)
【公開日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−341602(P2005−341602)
【出願日】平成17年11月28日(2005.11.28)
【出願人】(000003159)東レ株式会社 (7,677)
【Fターム(参考)】