JP2018197403A - Water-repellent woven/knitted fabric - Google Patents
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Abstract
【課題】炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤を用いた場合であっても、撥水性または撥水性の耐久性に優れる織編物を提供する。【解決手段】ポリエステル繊維を構成繊維として含む織編物の表面に、炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤が存在してなる撥水性織編物である。前記ポリエステル繊維の単繊維表面に突起部と溝とが交互に分布し、かつそれぞれ繊維軸方向に連続し、前記突起部の数およびサイズが特定の範囲である。前記撥水性織編物と水との接触角が140°以上であり、かつ水滴転がり角度が10°以下であり、かつJIS L 0217 103法に従う洗濯10回(HL10)後におけるJIS L 1092(スプレー法)での撥水度が4級以上である。【選択図】図1Provided is a woven or knitted fabric excellent in water repellency or water repellency even when a water repellent composed of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is used. A water-repellent woven or knitted fabric in which a water-repellent agent made of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is present on the surface of a woven or knitted fabric containing polyester fibers as constituent fibers. Protrusions and grooves are alternately distributed on the surface of the single fiber of the polyester fiber, and are continuous in the fiber axis direction, and the number and size of the protrusions are in a specific range. JIS L 1092 (spray method) after 10 washings (HL10) in which the contact angle between the water-repellent woven and knitted fabric and water is 140 ° or more and the water droplet rolling angle is 10 ° or less and the JIS L 0217 103 method is used. ) Has a water repellency of 4 or higher. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、フッ素系撥水剤による環境負荷を低減しつつも、撥水性に優れる撥水性織編物に関する。 The present invention relates to a water-repellent woven or knitted fabric that is excellent in water repellency while reducing the environmental load due to the fluorine-based water repellent.
ポリエステル繊維は、強度または染色堅牢度等に優れるうえ、種々の加工における汎用性が高いため、衣料または産業資材などの幅広い用途に利用されている。さらにポリエステル繊維は、紡糸の段階でポリマーブレンド、断面形状、または繊度等の変更が容易にできることから、種々の機能性の面で非常に有用な素材である。ここで、ポリエステル繊維を例えばスポーツ衣料またはカジュアル衣料等に用いる場合においては、種々の機能性に加えて、より高い撥水性が求められている。 Polyester fibers are excellent in strength, dyeing fastness, and the like, and have high versatility in various processing, and thus are used in a wide range of applications such as clothing and industrial materials. Furthermore, polyester fiber is a very useful material in terms of various functionalities because the polymer blend, cross-sectional shape, or fineness can be easily changed at the spinning stage. Here, in the case where the polyester fiber is used for, for example, sports clothing or casual clothing, higher water repellency is required in addition to various functions.
ポリエステル繊維に対する従来の撥水加工の一例として、ポリエステル繊維からなる布帛に対して撥水剤を含浸させて、乾燥させる手法が知られている。撥水剤のなかでも、フッ素系撥水剤は初期の撥水性に優れる。フッ素系撥水剤は、多くの場合、炭素数8のパーフルフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤(パーフルオロオクタン酸(C8系)撥水剤)が主成分であるが、このC8系撥水剤においては、環境または人体に悪影響のあるパーフルオロオクタン酸が副生する。そのために、世界的な傾向として、C8系のフッ素系撥水剤に変えて、炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤(パーフルオロヘキサン酸(C6系)撥水剤)を用いることが検討されている(例えば、特許文献1、2参照)。 As an example of conventional water-repellent processing for polyester fibers, a technique of impregnating a fabric made of polyester fibers with a water-repellent agent and drying the fabric is known. Among water repellents, fluorine-based water repellents are excellent in initial water repellency. In many cases, the fluorine-based water repellent is mainly composed of a water repellent (perfluorooctanoic acid (C8) water repellent) made of a fluorine compound containing a perfluorofluoroalkyl group having 8 carbon atoms. In the C8 water repellent, perfluorooctanoic acid that adversely affects the environment or human body is by-produced. Therefore, as a global trend, a water repellent (perfluorohexanoic acid (C6)) water repellent made of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is used instead of a C8 fluorine repellent. (See, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、C6系のフッ素系撥水剤を用いて撥水加工された布帛は、C8系のフッ素系撥水剤を用いた場合と比較すると、撥水性、または撥水性の洗濯耐久性が十分ではないために、さらなる改良が求められている。 However, a fabric that has been water-repellent processed using a C6 fluorine-based water repellent does not have sufficient water repellency or water-repellent washing durability as compared to the case of using a C8 fluorine-based water repellent. Therefore, further improvement is required.
本発明者らは、上記の様な課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、特定の横断面形状を有するポリエステル繊維を用いることで、炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤を用いた場合であっても、撥水性と撥水性の洗濯耐久性とに優れる織編物が得られることを知見し、本発明を完成させた。 The present inventors diligently studied to solve the above problems. As a result, by using a polyester fiber having a specific cross-sectional shape, even when a water repellent composed of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is used, water repellency and water repellency are achieved. It was found that a woven or knitted fabric excellent in washing durability was obtained, and the present invention was completed.
すなわち、本発明は以下の(1)〜(4)を要旨とする。
(1)ポリエステル繊維を構成繊維として含む織編物の表面に、炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤が存在してなる撥水性織編物であって、
前記ポリエステル繊維の単繊維表面に突起部と溝とが交互に分布し、かつそれぞれ繊維軸方向に連続し、前記突起部の数およびサイズが下記式(I)〜(III)を満足し、
10≦N≦32 (I)
0.3≦W≦3.0 (II)
0.5≦H≦3.0 (III)
(ただし、Nは突起部の数、Wは突起部の幅(μm)、Hは突起部の高さ(μm)である)
前記撥水性織編物と水との接触角が140°以上であり、かつ水滴転がり角度が10°以下であり、かつJIS L 0217 103法に従う洗濯10回(HL10)後におけるJIS L 1092(スプレー法)での撥水度が4級以上であることを特徴とする、撥水性織編物。
(2)前記ポリエステル繊維は、単繊維表面に微細孔を有することを特徴とする、(1)の撥水性織編物。
(3)前記微細孔の個数は、前記単繊維表面における5μm×5μmサイズの領域中に10個以上であり、前記微細孔のサイズは、長軸が2.0μm以下、短軸が0.5μm以下、深さが0.1〜0.4μmであることを特徴とする、(2)の撥水性織編物。
(4)前記ポリエステル繊維を全構成繊維中に50質量%以上含むことを特徴とする、(1)〜(3)の何れかに記載の撥水性織編物。
That is, the gist of the present invention is the following (1) to (4).
(1) A water repellent woven or knitted fabric in which a water repellent composed of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is present on the surface of a woven or knitted fabric containing polyester fibers as constituent fibers,
Protrusions and grooves are alternately distributed on the surface of the single fiber of the polyester fiber, and each is continuous in the fiber axis direction, the number and size of the protrusions satisfy the following formulas (I) to (III),
10 ≦ N ≦ 32 (I)
0.3 ≦ W ≦ 3.0 (II)
0.5 ≦ H ≦ 3.0 (III)
(Where N is the number of protrusions, W is the width of the protrusion (μm), and H is the height of the protrusion (μm))
JIS L 1092 (spray method) after 10 washings (HL10) in which the contact angle between the water-repellent woven and knitted fabric and water is 140 ° or more and the water droplet rolling angle is 10 ° or less and the JIS L 0217 103 method is used. The water-repellent knitted or knitted fabric is characterized by having a water repellency at 4) or higher.
(2) The water-repellent woven or knitted fabric according to (1), wherein the polyester fiber has fine pores on the surface of a single fiber.
(3) The number of the micropores is 10 or more in the region of 5 μm × 5 μm size on the surface of the single fiber, and the size of the micropores is 2.0 μm or less for the major axis and 0.5 μm for the minor axis. The water repellent woven or knitted fabric according to (2), wherein the depth is 0.1 to 0.4 μm.
(4) The water-repellent woven or knitted fabric according to any one of (1) to (3), wherein the polyester fiber is contained in 50% by mass or more in all constituent fibers.
本発明によれば、特定の横断面形状を有するポリエステル繊維を構成繊維として含むために、水滴と織編物に含まれる単繊維表面との接触面積を極めて低減させることができ、炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤を用いた場合であっても、撥水性、および撥水性の洗濯耐久性に優れる織編物を得ることができる。さらに、ポリエステル繊維の単繊維表面に微細孔が存在する場合は、単繊維の横断面形状との相乗効果により、水滴と織編物との接触面積をいっそう低減させることができ、撥水性が顕著に向上された撥水性織編物とすることができる。 According to the present invention, since the polyester fiber having a specific cross-sectional shape is included as the constituent fiber, the contact area between the water droplet and the surface of the single fiber included in the woven or knitted fabric can be extremely reduced, and the carbon number is 6 or less. Even when a water repellent composed of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group is used, a woven or knitted fabric excellent in water repellency and water repellency and washing durability can be obtained. Furthermore, when micropores are present on the single fiber surface of the polyester fiber, the contact area between the water droplets and the woven or knitted fabric can be further reduced by the synergistic effect with the cross-sectional shape of the single fiber, and the water repellency is remarkable. An improved water-repellent woven or knitted fabric can be obtained.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の撥水性織編物は、ポリエステル繊維を構成繊維として含む織編物の表面に、炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を含むフッ素化合物からなる撥水剤が存在してなる撥水性織編物である。上記ポリエステル繊維は、特定の横断面形状を有するものであり、本明細書中においては「撥水性ポリエステル繊維」と称する場合がある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The water-repellent woven or knitted fabric of the present invention is a water-repellent woven or knitted fabric in which a water-repellent agent composed of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is present on the surface of a woven or knitted fabric containing polyester fibers as constituent fibers. is there. The polyester fiber has a specific cross-sectional shape, and may be referred to as “water-repellent polyester fiber” in the present specification.
織編物の全構成繊維中、ポリエステル繊維(撥水性ポリエステル繊維)は50質量%以上の割合で含まれることが好ましく、65質量%の割合で含まれることがより好ましく、80質量%以上の割合で含まれることがさらに好ましい。 Of all the constituent fibers of the woven or knitted fabric, the polyester fiber (water repellent polyester fiber) is preferably contained in a proportion of 50% by mass or more, more preferably in a proportion of 65% by mass, and a proportion of 80% by mass or more. More preferably it is included.
ポリエステル繊維の原料であるポリエステルは、例えば、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、ポリプロピレンテレフタレート、又はポリ乳酸などである。こうしたポリエステルは、全構成単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートであるポリエステル樹脂からなるものが好ましい。 The polyester that is a raw material of the polyester fiber is, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate, or polylactic acid. Such polyester is preferably made of a polyester resin in which 80 mol% or more of all structural units is ethylene terephthalate.
ポリエステル繊維の単繊維は、異形断面形状の繊維である。詳しくは、図1で示したように、ポリエステル繊維1の断面形状は、表面に突起部2と溝3とが交互かつ一様に放射状に配されたものであり、単繊維の表面に、繊維軸方向に連続した複数個(図1では20個)の突起部を有する。隣接する突起部の間には、突起部と同数個の溝が存在する。こうした構成を有するポリエステル繊維を用いるために、本発明の撥水性織編物においては、水滴と繊維表面との接触面積を極めて低減させることができる。その結果、目的とする接触角、低い水滴転がり角を達成することができ、撥水性、および撥水性の洗濯耐久性に顕著に優れた撥水性織編物とすることができる。 The single fiber of the polyester fiber is a fiber having an irregular cross-sectional shape. Specifically, as shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the polyester fiber 1 is such that the protrusions 2 and the grooves 3 are arranged alternately and uniformly radially on the surface, and the fiber is formed on the surface of the single fiber. A plurality of protrusions (20 in FIG. 1) that are continuous in the axial direction are provided. Between the adjacent protrusions, there are the same number of grooves as the protrusions. Since the polyester fiber having such a configuration is used, in the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention, the contact area between the water droplet and the fiber surface can be extremely reduced. As a result, a target contact angle and a low water droplet rolling angle can be achieved, and a water-repellent knitted or knitted fabric that is remarkably excellent in water repellency and water-repellent washing durability can be obtained.
突起部および溝の断面形状は特に限定されないが、例えば長方形または略台形状である。 The cross-sectional shapes of the protrusion and the groove are not particularly limited, but are, for example, rectangular or substantially trapezoidal.
突起部の数(N)は単繊維の周上に10〜32個であり、16〜25個であることがより好ましい。突起部の数を上記範囲とすることで、水滴と繊維表面との接触面積を効果的に低減させることができ、その結果、目的とする接触角、および低い水滴転がり角を達成することができる。突起部の数が10個以上であると溝が十分に存在するために、水と繊維表面との接触面積を十分に低減させることができ、織編物に優れた撥水性を付与することができる。一方、突起部の数が32個以下であると突起部が割れ難く、本発明の撥水性織編物を、例えば衣料用途に用いた場合には、着用時などにおけるポリエステル繊維のフィブリル化を抑制することができる。その結果、品位低下を抑制し得るとともに、隣接する突起部間の幅が水滴に対して過小となることがないために、撥水性に優れるものとなる。 The number (N) of the protrusions is 10 to 32 on the circumference of the single fiber, and more preferably 16 to 25. By setting the number of protrusions in the above range, the contact area between the water droplet and the fiber surface can be effectively reduced, and as a result, the target contact angle and a low water droplet rolling angle can be achieved. . If the number of protrusions is 10 or more, the grooves are sufficiently present, the contact area between water and the fiber surface can be sufficiently reduced, and excellent water repellency can be imparted to the woven or knitted fabric. . On the other hand, when the number of protrusions is 32 or less, the protrusions are difficult to break, and when the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention is used for clothing, for example, it suppresses fibrillation of the polyester fiber during wearing. be able to. As a result, deterioration in quality can be suppressed, and the width between adjacent protrusions does not become excessively small with respect to water droplets, resulting in excellent water repellency.
突起部の幅Wと高さHとについて以下に述べる。図2は、ポリエステル繊維(異形断面繊維)の単繊維の部分拡大断面図である。図2において、隣接する溝部の最深部を結ぶ直線を線分Lとし、線分Lと突起部の最頂部とを結び、かつ線分Lに直行する線分を突起部の高さHとする。また、線分Hの中点で線分Hと垂直に交わり、かつ直線で、1つの突起部の両側面を結ぶ線分を突起部の幅Wとする。 The width W and height H of the protrusion will be described below. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of a single fiber of a polyester fiber (an irregular cross-section fiber). In FIG. 2, a straight line connecting the deepest portions of adjacent groove portions is defined as a line segment L, a line segment connecting the line segment L and the topmost portion of the projection portion, and a line segment perpendicular to the line segment L is defined as the height H of the projection portion. . Also, a line segment that intersects the line segment H at the midpoint of the line segment H perpendicularly and connects both side surfaces of a single protrusion is defined as a width W of the protrusion.
ポリエステル繊維において、突起部の幅W(μm)と高さH(μm)とが、下記式(II)及び(III)を満足する。
0.3≦W≦3.0 (II)
0.5≦H≦3.0 (III)
In the polyester fiber, the width W (μm) and the height H (μm) of the protrusions satisfy the following formulas (II) and (III).
0.3 ≦ W ≦ 3.0 (II)
0.5 ≦ H ≦ 3.0 (III)
すなわち、突起部の幅Wは、0.3〜3.0μmの範囲であり、0.4〜1.8μmであることが好ましく、0.5〜1.3μmの範囲であることがより好ましい。突起部の幅Wが0.3μm以上であると、着用時等における繊維のフィブリル化を抑制し品位が好ましいものとなり、さらに隣接する突起部間の幅が水滴に対して過小となることがなく撥水性に優れるものとなる。また、3.0μm以下であると、突起部の幅が過度に広くならないために、溝を十分に確保できるため、水滴との接触面積を低減させることができ、撥水性に優れるものとなる。 That is, the width W of the protrusion is in the range of 0.3 to 3.0 μm, preferably 0.4 to 1.8 μm, and more preferably 0.5 to 1.3 μm. When the width W of the protrusion is 0.3 μm or more, fiber fibrillation at the time of wearing or the like is suppressed, and the quality is preferable, and the width between adjacent protrusions is not excessively small with respect to water droplets. Excellent water repellency. Moreover, since the width | variety of a projection part does not become large too much as it is 3.0 micrometers or less, since a groove | channel can fully be ensured, a contact area with a water droplet can be reduced and it will be excellent in water repellency.
突起部の高さHは、0.5〜3.0μmであり、0.5〜2.0μmであることが好ましく、0.7〜1.8μmであることがより好ましい。突起部の高さ0.5μm以上であると、溝の深さが浅過ぎることがなく、水の表面張力が高くなり撥水性に優れるものとなる。また、3.0μm以下であると、突起部が過度に大きくならず、フィブリル化を抑制することができるため、撥水性の低下を抑制することができる。 The height H of the protrusion is 0.5 to 3.0 μm, preferably 0.5 to 2.0 μm, and more preferably 0.7 to 1.8 μm. When the height of the protrusion is 0.5 μm or more, the depth of the groove is not too shallow, the surface tension of water is increased, and the water repellency is excellent. Moreover, since a protrusion part does not become large too much as it is 3.0 micrometers or less and fibrillation can be suppressed, the fall of water repellency can be suppressed.
本発明の撥水性織編物においては、構成繊維であるポリエステル繊維が、上記のような特定の異型断面形状を有する。そのために、環境負荷の低減を目的として、撥水剤として炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物からなるものを用いても、撥水性および撥水性の耐久性に優れるものとなる。なお本発明においては、撥水性を付与する成分を撥水剤とポリエステル繊維内部に含有させるのではなく、織編物表面に撥水剤を付着させて撥水性を付与することが好ましい。こうすることで、染色不良などのトラブルが発生せずに、加工性も良好となる。 In the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention, the polyester fiber which is a constituent fiber has a specific irregular cross-sectional shape as described above. Therefore, even if a water-repellent agent made of a fluorine-based compound having a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is used for the purpose of reducing environmental load, the water-repellent and water-repellent durability is excellent. . In the present invention, it is preferable to impart water repellency by adhering a water repellant to the surface of the woven or knitted fabric, instead of including a component imparting water repellency inside the water repellent and the polyester fiber. By doing so, troubles such as defective dyeing do not occur, and the workability is improved.
撥水剤としては、環境負荷などの懸念から、C6系撥水剤を用いる。C6系撥水剤とは具体的には、化学構造中にパーフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物からなるフッ素系撥水剤であり、かつパーフルオロアルキル基の炭素数が6個以下であるものをいう。パーフルオロアルキル基とは、アルキル基の水素原子の2個以上がフッ素原子に置換された基をいう。パーフルオロアルキル基は直鎖構造であってもよいし、分岐鎖構造であってもよい。撥水剤としてC6系撥水剤を用いた場合は、他のフッ素系撥水剤を用いた場合と比較して、撥水性に劣るものであるが、本発明では繊維の断面形状を特定のものとすることで撥水性に優れた織編物とすることができる。 As the water repellent, a C6 water repellent is used because of concerns such as environmental impact. Specifically, the C6 water repellent is a fluorine water repellent composed of a fluorine compound having a perfluoroalkyl group in the chemical structure, and the perfluoroalkyl group has 6 or less carbon atoms. Say. A perfluoroalkyl group refers to a group in which two or more hydrogen atoms of an alkyl group are substituted with fluorine atoms. The perfluoroalkyl group may have a straight chain structure or a branched chain structure. When the C6 water repellent is used as the water repellent, it is inferior in water repellency compared to the case of using other fluorine water repellents. By using it, it can be set as the woven / knitted fabric excellent in water repellency.
C6系撥水剤は市販品を好適に用いることができ、例えば、日華化学株式会社製「NKガード」シリーズ、旭硝子株式会社製「アサヒガード」シリーズなどが挙げられる。C6系撥水剤の付着濃度は0.2%owfから5%owfが好ましく、0.5%owfから3%owfがより好ましい。0.2%owf以上であると撥水性がより良好となり、5%owf以下であると堅牢度の低下を抑制することができる。なお、本発明においては、繊維の断面形状を特定のものとすることで、撥水剤の付着量が少ない場合であっても、撥水性、撥水性の耐久性に優れた織編物とすることができる。 As the C6 water repellent, a commercially available product can be suitably used, and examples thereof include “NK guard” series manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd., “Asahi guard” series manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., and the like. The adhesion concentration of the C6 water repellent is preferably 0.2% owf to 5% owf, more preferably 0.5% owf to 3% owf. If it is 0.2% owf or more, the water repellency is better, and if it is 5% owf or less, it is possible to suppress a decrease in fastness. In the present invention, by making the cross-sectional shape of the fiber specific, a woven or knitted fabric having excellent water repellency and water repellency durability even when the amount of water repellent attached is small. Can do.
撥水剤としては、上記のようなパーフルオロアルキル基を含有する重合体と、重合可能な他の重合性単量体とを公知の重合方法により重合した共重合体を使用することができる。他の重合性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、塩化ビニルなどが挙げられる。また、必要に応じて、アクリル系化合物、酢酸ビニル系化合物、メラミン系化合物、イソシアネート系化合物などを適宜混合してもよい。 As the water repellent, a copolymer obtained by polymerizing a polymer containing a perfluoroalkyl group as described above and another polymerizable monomer capable of being polymerized by a known polymerization method can be used. Examples of other polymerizable monomers include acrylic acid, methacrylic acid, styrene, and vinyl chloride. Moreover, you may mix suitably an acrylic compound, a vinyl acetate type compound, a melamine type compound, an isocyanate type compound, etc. as needed.
ポリエステル繊維は、単繊維表面に微細孔を有するものであることが好ましい。こうした構成とすることで、上記の異型断面形状と微細孔との相乗効果により、水滴と繊維との接触面積をよりいっそう低減させるとともに、繊維表面に空気層を十分に確保することができることから、顕著に優れた撥水性(撥水性の耐久性)が発現するという効果が得られる。この微細孔の作成方法は、重合時に微粒子を生成させ、後に脱落させる方法でもよいし、ポリエステルに対して不活性な粒子(例えば、シリカ微粒子)を含有させ、後に脱落させる方法などでもよく、特に限定されない。 The polyester fiber preferably has fine pores on the surface of the single fiber. By adopting such a configuration, the synergistic effect of the above-mentioned atypical cross-sectional shape and micropores can further reduce the contact area between water droplets and fibers, and can sufficiently secure an air layer on the fiber surface. An effect that remarkably excellent water repellency (durability of water repellency) is exhibited is obtained. The method of creating the micropores may be a method of generating fine particles at the time of polymerization and dropping them later, or a method of containing particles inactive with respect to polyester (for example, silica fine particles) and dropping them later. It is not limited.
この微細孔は、単繊維表面における5μm×5μmサイズの領域中に10個以上の個数で存在することが好ましく、20個以上の個数で存在することがより好ましく、30個以上の個数で存在することがさらに好ましい。単繊維表面における5μm×5μmサイズの領域中に10個以上の微細孔が存在すると、微細孔の個数が十分であるために、繊維と水滴との接触面積をよりいっそう低減させて、撥水性をより向上させることができる。微細孔の個数の上限は、特に限定されるものではないが、例えば100個程度であり、70個以下が好ましく、50個以下であることがより好ましい。 These micropores are preferably present in a number of 10 or more, more preferably in a number of 20 or more, and in a number of 30 or more in a region of 5 μm × 5 μm size on the surface of a single fiber. More preferably. When there are 10 or more micropores in a 5 μm × 5 μm size region on the surface of a single fiber, the number of micropores is sufficient, so that the contact area between the fibers and water droplets can be further reduced, and the water repellency can be reduced. It can be improved further. The upper limit of the number of fine holes is not particularly limited, but is, for example, about 100, preferably 70 or less, and more preferably 50 or less.
微細孔の長軸の長さは2.0μm以下、短軸の長さは0.5μm以下であることが好ましい。微細孔の長軸が2.0μm以下、短軸が0.5μm以下であると、水滴が溝に入り込みにくく、撥水性によりいっそう優れるものとなる。 The length of the long axis of the micropore is preferably 2.0 μm or less, and the length of the short axis is preferably 0.5 μm or less. When the major axis of the micropore is 2.0 μm or less and the minor axis is 0.5 μm or less, water droplets are less likely to enter the groove, and the water repellency is further improved.
微細孔の深さは、特に限定されるものではないが、100〜400nmであることが好ましく、150〜350nmであることがより好ましく、200〜300nmがさらに好ましい。微細孔の深さが上記範囲であると、十分な微細孔を高密度に存在させることができる。また、微細孔の深さが100nm以上であると水滴との間に十分な空気層が得られ撥水性能がいっそう向上する。また、微細孔の深さが400nm以下であると、繊維の強度低下やフィブリル化を抑制できる。なお、微細孔の深さは、単繊維表面からの距離が最も大きい個所において測定された値である。 Although the depth of a micropore is not specifically limited, It is preferable that it is 100-400 nm, It is more preferable that it is 150-350 nm, 200-300 nm is further more preferable. When the depth of the fine holes is within the above range, sufficient fine holes can be present at a high density. Further, when the depth of the micropores is 100 nm or more, a sufficient air layer is obtained between the water droplets and the water repellency is further improved. Further, when the depth of the micropores is 400 nm or less, a decrease in fiber strength and fibrillation can be suppressed. In addition, the depth of a micropore is the value measured in the location where the distance from the single fiber surface is the largest.
ポリエステル繊維の繊度は、単糸繊度として0.1〜10.0デシテックスの範囲が好ましく、0.3〜5.0デシテックスの範囲がより好ましく、0.3〜3.0デシテックスの範囲がさらに好ましい。単糸繊度が、0.1デシテックス以上であると、突起部の幅Wを0.3μm以上とし易く、10.0デシテックス以下であると、風合がより良好となる。 The fineness of the polyester fiber is preferably in the range of 0.1 to 10.0 dtex, more preferably in the range of 0.3 to 5.0 dtex, and still more preferably in the range of 0.3 to 3.0 dtex. . When the single yarn fineness is 0.1 dtex or more, the width W of the protrusion is easily 0.3 μm or more, and when it is 10.0 dtex or less, the texture becomes better.
ポリエステル繊維の総繊度は、20〜300デシテックスであることが好ましく、25〜200デシテックスであることがより好ましい。ここでトータル繊度が、20デシテックス以上であれば、強度により優れる。一方、300デシテックス以下であると、風合がより良好となる。 The total fineness of the polyester fiber is preferably 20 to 300 dtex, and more preferably 25 to 200 dtex. If the total fineness is 20 dtex or more, the strength is more excellent. On the other hand, if it is 300 dtex or less, the texture becomes better.
本発明の撥水性織編物において、水滴との接触角は140°以上であり、145°以上であることが好ましく、150°以上であることがより好ましい。なお、上限値は特に限定されないが、例えば160°程度である。接触角とは、水平に張った生地(織編物)の表面と、この生地の表面上に滴下した水滴とのなす角度のことであり、接触角が大きいほど撥水性に優れることの指標となる。本発明において接触角は、単繊維接触角計(CA−Sミクロ2型、協和界面科学株式会社製)を使用し、生地表面上に4μLの水滴を滴下し、θ/2法により測定される。接触角が140°未満では十分な水滴転がり性が達成されず、雨水等が付着した際に織編物上に水滴が残存し易く、撥水性に劣るものとなる。 In the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention, the contact angle with water droplets is 140 ° or more, preferably 145 ° or more, and more preferably 150 ° or more. The upper limit value is not particularly limited, but is about 160 °, for example. The contact angle is an angle formed by the surface of a horizontally stretched fabric (woven or knitted fabric) and a water drop dripped on the surface of the fabric. The larger the contact angle, the better the water repellency. . In the present invention, the contact angle is measured by a θ / 2 method using a single fiber contact angle meter (CA-S Micro 2 type, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), dropping 4 μL of water droplets on the surface of the fabric. . When the contact angle is less than 140 °, sufficient water droplet rolling property is not achieved, and when rainwater or the like adheres, water droplets are likely to remain on the woven or knitted fabric, resulting in poor water repellency.
また、本発明の撥水性織編物において、水滴転がり角は10°以下であり、7°以下であることが好ましい。水滴転がり角とは、ロータス効果(ハスの葉効果)のような高い撥水性能を評価する指標である。本明細書において水滴転がり角は、以下のようにして測定される。つまり、水平板上に試料(織編物)を取り付けて、試料を水平にする。この試料に40μLの水を静かに滴下し、その後水平板を静かに傾斜させ、水滴が転がり始めた角度を水滴転がり角度とする。この角度は、静止摩擦係数が最大の点を示すものである。本発明において、水滴転がり角が10°を超えると、十分に優れた撥水性を達成したものとは言えず、織編物上に水滴が残存し易くなる。 In the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention, the water droplet rolling angle is 10 ° or less, preferably 7 ° or less. The water droplet rolling angle is an index for evaluating high water repellency such as the lotus effect (the lotus leaf effect). In this specification, the water droplet rolling angle is measured as follows. That is, a sample (woven or knitted fabric) is mounted on a horizontal plate, and the sample is leveled. 40 μL of water is gently dropped onto this sample, and then the horizontal plate is gently tilted, and the angle at which the water droplet begins to roll is defined as the water droplet rolling angle. This angle indicates the point where the coefficient of static friction is maximum. In the present invention, when the water droplet rolling angle exceeds 10 °, it cannot be said that a sufficiently excellent water repellency is achieved, and water droplets easily remain on the woven or knitted fabric.
また、本発明の撥水性織編物において、撥水度(級)はJIS L 0217 103法に従う洗濯10回(HL10)後におけるJIS L 1092(スプレー法)で4級以上である。一般的に撥水素材は洗濯に伴いその撥水性能は低下していき、特に、撥水剤としてC6系撥水剤を用いた場合は、他のフッ素系撥水剤を用いた場合と比較して、撥水性の洗濯耐久性に劣るものであるが、本発明では繊維の断面形状を特定のものとすることで撥水性の低下を補うことができ、洗濯後も優れた撥水性を持続することが出来る。 Further, in the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention, the water repellency (grade) is 4 or more in JIS L 1092 (spray method) after 10 washings (HL10) according to the JIS L 0217 103 method. In general, the water repellency of a water repellent material decreases as it is washed. In particular, when a C6 water repellent is used as the water repellent, it is compared with the case of using other fluorine water repellents. However, the water-repellent washing durability is inferior, but in the present invention, the specific cross-sectional shape of the fiber can compensate for the decrease in water repellency and maintain excellent water repellency even after washing. I can do it.
本発明において、織編物が織物である場合、織組織としては特に限定されず、例えば、エアージェット織機、レピア織機、フライシャトル織機、又はウォータージェット織機等で得られるような平織組織、綾織組織、又は朱子組織等が挙げられる。また、織編物が編物である場合、編組織としては特に限定されず、例えば、丸編機、又は経編機等で得られるような天竺、鹿の子、又はスムース等の編組織などが挙げられる。 In the present invention, when the woven or knitted fabric is a woven fabric, the woven structure is not particularly limited. Or, there is a satin structure. When the woven or knitted fabric is a knitted fabric, the knitted structure is not particularly limited, and examples thereof include a knitted structure such as a tengu, kanoko, or smooth obtained by a circular knitting machine or a warp knitting machine.
また、織編物のカバーファクター、編密度等は特に限定されず、用途等に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜に設定できる。 Moreover, the cover factor, knitting density, etc. of the woven or knitted fabric are not particularly limited, and can be appropriately set in a range not impairing the effects of the present invention, depending on the application.
本発明の撥水性織編物の製造方法の一例について、以下に述べる。
難溶性ポリエステル樹脂組成物が芯部に配され、易溶性ポリエステル樹脂が鞘部に配されてなる潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維を準備する。芯部の横断面形状は、本発明の撥水性織編物に含まれる上述のポリエステル繊維の横断面形状と実質的に同一である。そして、この潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維を用いて織編物を得、この織編物をアルカリ減量処理に付した後、上記のようなC6系撥水剤で加工することで本発明の撥水性織編物を得ることができる。
An example of the method for producing the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention will be described below.
A latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber is prepared in which a hardly soluble polyester resin composition is disposed in the core and an easily soluble polyester resin is disposed in the sheath. The cross-sectional shape of the core part is substantially the same as the cross-sectional shape of the above-described polyester fiber contained in the water-repellent woven or knitted fabric of the present invention. Then, using this latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber, a woven or knitted fabric is obtained, and this woven or knitted fabric is subjected to an alkali weight loss treatment, and then processed with the C6 water repellent as described above, to thereby achieve the water repellency of the present invention. A woven or knitted fabric can be obtained.
難溶性ポリエステル樹脂組成物は、アルカリ化合物(塩基性化合物)の溶剤に溶出し難いポリエステル樹脂(以下、難溶性ポリエステル樹脂)と、ポリエステルに対して不活性な粒子、又はリン化合物と金属化合物とに由来する粒子と、を含有することが好ましい。易溶性ポリエステル樹脂は、難溶性ポリエステル樹脂よりもアルカリ化合物の溶剤に対する溶解性が高いものである。 The hardly soluble polyester resin composition comprises a polyester resin that is difficult to elute in an alkali compound (basic compound) solvent (hereinafter referred to as a hardly soluble polyester resin) and particles that are inert to the polyester, or a phosphorus compound and a metal compound. It is preferable to contain derived particles. The easily soluble polyester resin has higher solubility in the solvent of the alkali compound than the hardly soluble polyester resin.
易溶性ポリエステル樹脂は、難溶性ポリエステル樹脂よりもアルカリ化合物の溶剤に対する溶解速度が5倍以上速いものであることが好ましい。そのため、易溶性ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分のうち1〜3モル%がスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分であり、数平均分子量が1000〜10000のポリアルキレングリコールを5〜15質量%含有することが好ましい。 The easily soluble polyester resin preferably has a dissolution rate of 5 times or more faster in the solvent of the alkali compound than the hardly soluble polyester resin. Therefore, the easily soluble polyester resin is an aromatic dicarboxylic acid component in which 1 to 3 mol% of the dicarboxylic acid component has a sulfonate group, and contains 5 to 15 mass% of a polyalkylene glycol having a number average molecular weight of 1000 to 10,000. It is preferable to do.
スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分としては、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−ナトリウムスルホテレフタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、5−カリウムスルホテレフタル酸、5−リチウムスルホイソフタル酸、5−ホスホニウムスルホイソフタル酸等が挙げられる。スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、ジカルボン酸成分の1モル%以上であると、アルカリに対する溶解速度が十分に速くなる。3モル%以下であると、高速時においても製糸性がより良好であり糸切れ等のトラブル発生を抑制できる。 Examples of the aromatic dicarboxylic acid component having a sulfonate group include 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-sodium sulfoterephthalic acid, 5-potassium sulfoisophthalic acid, 5-potassium sulfoterephthalic acid, 5-lithium sulfoisophthalic acid, 5- Examples include phosphonium sulfoisophthalic acid. When the aromatic dicarboxylic acid component having a sulfonate group is 1 mol% or more of the dicarboxylic acid component, the dissolution rate in alkali is sufficiently high. When it is 3 mol% or less, the yarn-forming property is better even at high speed, and troubles such as yarn breakage can be suppressed.
また、ポリアルキレングリコールは、数平均分子量が1000〜10000のものが好ましい。数平均分子量が1000以上であると、易溶性ポリエステル樹脂のガラス転移点が低下することがなく、紡糸工程で融着が発生し難くなる。10000以下であると、相溶性が良好となり均一に含有させ易くなる。 The polyalkylene glycol preferably has a number average molecular weight of 1000 to 10,000. When the number average molecular weight is 1000 or more, the glass transition point of the readily soluble polyester resin does not decrease, and it becomes difficult for fusion to occur in the spinning process. When it is 10,000 or less, the compatibility becomes good and it becomes easy to contain it uniformly.
ポリアルキレングリコール含有量が5質量%以上であると、アルカリに対する溶解速度が十分に速くなる。15質量%以下であると、溶解速度を十分に速いものに維持しつつ、製糸性が良好となり、紡糸工程で糸切れ等のトラブルを抑制することができる。 When the polyalkylene glycol content is 5% by mass or more, the dissolution rate in alkali is sufficiently high. When the content is 15% by mass or less, the spinning speed is kept sufficiently high while the spinning property is improved, and troubles such as yarn breakage can be suppressed in the spinning process.
難溶性ポリエステル樹脂としては、詳しくは後述するが、例えば、テレフタル酸成分とエチレングリコール成分とからなり、全構成単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートであるものなどが挙げられる。 Although it mentions later in detail as a poorly soluble polyester resin, For example, what consists of a terephthalic-acid component and an ethylene glycol component and 80 mol% or more of all the structural units is ethylene terephthalate etc. are mentioned.
難溶性ポリエステル樹脂組成物に粒子を含有する方法は特に限定されないが、例えば、以下の(イ)又は(ロ)の方法が挙げられる。
(イ)難溶性ポリエステル樹脂に対して、粒子を添加する方法。
(ロ)難溶性ポリエステル樹脂の重合時に、リン化合物と金属化合物とに由来する粒子を生成させる方法。
Although the method of containing particle | grains in a hardly soluble polyester resin composition is not specifically limited, For example, the following methods (a) or (b) are mentioned.
(A) A method of adding particles to a hardly soluble polyester resin.
(B) A method of generating particles derived from a phosphorus compound and a metal compound during polymerization of a hardly soluble polyester resin.
方法(イ)について以下に述べる。
方法(イ)における粒子は、ポリエステルに不活性なものであれば、無機粒子、または有機粒子の何れでもよいが、取扱性などの観点から無機粒子が好ましい。無機粒子としては酸化珪素、酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、カーボンブラック、またはそれらの変性物を挙げることができる。粒子の形状、粒子サイズ等は特に限定されず、後述のようなアルカリ脱落処理後の単繊維表面において、上述したようなサイズおよび個数の微細孔が形成されるものであることが好ましい。また、方法(イ)における難溶性ポリエステル樹脂は、例えば、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とをエステル化反応させて得られるものである。
The method (A) will be described below.
The particles in the method (a) may be either inorganic particles or organic particles as long as they are inert to the polyester, but inorganic particles are preferred from the viewpoint of handleability. Examples of the inorganic particles include silicon oxide, titanium oxide, alumina, barium sulfate, carbon black, and modified products thereof. The shape of the particles, the particle size and the like are not particularly limited, and it is preferable that the above-described size and number of fine pores are formed on the surface of the single fiber after the alkali dropping treatment as described later. Moreover, the hardly soluble polyester resin in the method (a) is obtained by, for example, esterifying a dicarboxylic acid component and a diol component.
方法(ロ)について、以下に述べる。
方法(ロ)においては、例えば、ジカルボン酸成分とジオール成分とをエステル化反応させて、ポリエステルオリゴマーを生成させた後に、前記ポリエステルオリゴマーにリン化合物と金属化合物とを添加し、次いで重縮合反応を行うことでポリマー中に粒子を生成させて、難溶性ポリエステル樹脂と生成粒子とを含む難溶性樹脂組成物を得る。リン化合物と金属化合物との好ましい組み合わせとしては、リン化合物とアルカリ土類金属化合物、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物が挙げられる。なお、本明細書においては、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物を、単に「金属化合物」と称する場合がある。
The method (b) will be described below.
In the method (b), for example, a dicarboxylic acid component and a diol component are esterified to form a polyester oligomer, a phosphorus compound and a metal compound are added to the polyester oligomer, and then a polycondensation reaction is performed. By carrying out, particles are generated in the polymer to obtain a hardly soluble resin composition containing the hardly soluble polyester resin and the generated particles. Preferable combinations of a phosphorus compound and a metal compound include a phosphorus compound and an alkaline earth metal compound, or a phosphorus compound, an alkali metal compound, and an alkaline earth metal compound. In the present specification, an alkali metal compound and an alkaline earth metal compound may be simply referred to as “metal compound”.
ジカルボン酸としては特に限定されないが、例えば主にテレフタル酸を用いることができる。本発明の効果を損なわない範囲で、目的に応じて他の成分が共重合されていてもよい。 Although it does not specifically limit as dicarboxylic acid, For example, a terephthalic acid can mainly be used. As long as the effects of the present invention are not impaired, other components may be copolymerized depending on the purpose.
ジオール成分としては特に限定されないが、例えば主にエチレングリコールを用いることができる。本発明の効果を損なわない範囲で、目的に応じて他の成分が共重合されていてもよい。 Although it does not specifically limit as a diol component, For example, ethylene glycol can mainly be used. As long as the effects of the present invention are not impaired, other components may be copolymerized depending on the purpose.
ジカルボン酸成分(例えば、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸)とジオール成分(例えば、エチレングリコールを主成分とするジオール)とをエステル化反応させて、ポリエステルオリゴマーを得る。ここで、ポリエステルオリゴマーとはジカルボン酸成分及びジオール成分が、それぞれテレフタル酸及びエチレングリコールの場合には、ビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレートを含み、さらに、一分子内にエチレンテレフタレートの繰り返し単位を2以上含み、かつ、いまだポリエチレンテレフタレートと呼べるほど極限粘度・分子量・重合度が上がっておらず、末端がカルボキシル基又はヒドロキシエチル基である化合物を表す。そのようなポリエステルオリゴマーが生成するまで、例えば、250℃の温度で3〜8時間エステル化反応を行うことができる。エステル化反応の反応率を検知するために、生成する水の量を測定することができる。 A polyester oligomer is obtained by esterifying a dicarboxylic acid component (for example, dicarboxylic acid containing terephthalic acid as a main component) and a diol component (for example, diol containing ethylene glycol as a main component). Here, when the dicarboxylic acid component and the diol component are terephthalic acid and ethylene glycol, respectively, the polyester oligomer includes bis (2-hydroxyethyl) terephthalate, and further includes 2 repeating units of ethylene terephthalate in one molecule. In addition, it represents a compound whose intrinsic viscosity, molecular weight, and degree of polymerization have not increased so much that it can be called polyethylene terephthalate, and the terminal is a carboxyl group or a hydroxyethyl group. Until such a polyester oligomer is formed, for example, the esterification reaction can be performed at a temperature of 250 ° C. for 3 to 8 hours. In order to detect the reaction rate of the esterification reaction, the amount of water produced can be measured.
ポリエステルオリゴマーには、本発明の目的を達成する範囲内でほかの成分を共重合してもよい。 The polyester oligomer may be copolymerized with other components within a range that achieves the object of the present invention.
上記のポリエステルオリゴマーに金属化合物とリン化合物とを添加し、次いで重縮合反応を行って、アルカリに難溶性であるポリエステル樹脂を含む、難溶性ポリエステル樹脂組成物を得る。ここで、重縮合反応とともに、リン化合物と金属化合物との反応が起こり、ポリエステル樹脂に不溶である上述したような粒子が生成する。本発明においては、この粒子を「生成粒子」と称する。 A metal compound and a phosphorus compound are added to the polyester oligomer, and then a polycondensation reaction is performed to obtain a hardly soluble polyester resin composition containing a polyester resin that is hardly soluble in alkali. Here, together with the polycondensation reaction, a reaction between the phosphorus compound and the metal compound occurs, and the above-described particles that are insoluble in the polyester resin are generated. In the present invention, these particles are referred to as “generated particles”.
リン化合物と金属化合物の添加順については、リン化合物を先としてもよいし、リン化合物を後にしてもよく、また、リン化合物と金属化合物とを混合して同時添加としてもよい。 Regarding the order of addition of the phosphorus compound and the metal compound, the phosphorus compound may be added first, the phosphorus compound may be added later, or the phosphorus compound and the metal compound may be mixed and added simultaneously.
金属化合物の添加量は、ポリエステルを構成する酸成分1モルに対して10×10−4〜100×10−4モルであることが好ましく、より好ましくは30×10−4〜80×10−4モルである。含有量が10×10−4モル以上であると、ポリエステル繊維の撥水性を良好とするのに十分なサイズの生成粒子を形成することができ、かつポリエステル繊維表面に撥水性を良好とするために必要な前述の個数の微細孔を発現させることができる。100×10−4モル以下であると、粗大粒子の発生を抑制できるので、紡糸する際に溶融したポリエステル樹脂組成物をろ過するフィルターの目詰まりが発生せず、ポリエステル繊維の製糸工程の安定性を良好に保つことができる。 The addition amount of the metal compound is preferably 10 × 10 -4 ~100 × 10 -4 mol of the acid component 1 mol of constituting the polyester, more preferably 30 × 10 -4 ~80 × 10 -4 Is a mole. When the content is 10 × 10 −4 mol or more, it is possible to form generated particles having a size sufficient to improve the water repellency of the polyester fiber, and to improve the water repellency on the surface of the polyester fiber. The above-mentioned number of micropores necessary for the production can be expressed. Since the generation of coarse particles can be suppressed when the amount is 100 × 10 −4 mol or less, clogging of the filter for filtering the melted polyester resin composition during spinning does not occur, and the stability of the polyester fiber spinning process Can be kept good.
リン化合物の添加量は、ポリエステルを構成する酸成分1モルに対して10×10−4〜100×10−4モルであることが好ましく、より好ましくは20×10−4〜90×10−4モルである。含有量が10×10−4モル以上であると、ポリエステル繊維の撥水性を良好とするのに十分なサイズの生成粒子を形成することができ、かつポリエステル繊維表面に撥水性を良好とするために必要な前述の個数の微細孔を発現させることができる。100×10−4モル以下であると、粗大な生成粒子の発生を抑制できるので、紡糸する際に溶融したポリエステル樹脂組成物をろ過するフィルターの目詰まりが発生せず、ポリエステル繊維の製糸工程の安定性を良好に保つことができる。なお、金属化合物とリン化合物とのモル比は、製糸安定性及び潜在撥水性に優れるために、(金属化合物)/(リン化合物)=0.5〜1.5であることが好ましい。 The addition amount of the phosphorus compound is preferably 10 × 10 -4 ~100 × 10 -4 mol of the acid component 1 mol of constituting the polyester, more preferably 20 × 10 -4 ~90 × 10 -4 Is a mole. When the content is 10 × 10 −4 mol or more, it is possible to form generated particles having a size sufficient to improve the water repellency of the polyester fiber, and to improve the water repellency on the surface of the polyester fiber. The above-mentioned number of micropores necessary for the production can be expressed. When the amount is 100 × 10 −4 mol or less, generation of coarse generated particles can be suppressed, so that clogging of the filter for filtering the melted polyester resin composition during spinning does not occur, and the polyester fiber spinning process Stability can be kept good. The molar ratio of the metal compound to the phosphorus compound is preferably (metal compound) / (phosphorus compound) = 0.5 to 1.5 in order to be excellent in yarn production stability and latent water repellency.
リン化合物としては、例えば、リン酸類、ホスホン酸類、又はホスフィン酸類が挙げられる。 Examples of the phosphorus compound include phosphoric acids, phosphonic acids, and phosphinic acids.
好ましい金属化合物としてのアルカリ金属化合物としては、特に、カルボン酸のアルカリ金属塩が挙げられる。 Examples of the alkali metal compound as a preferable metal compound include an alkali metal salt of carboxylic acid.
好ましい金属化合物としてのアルカリ土類金属化合物とは、特に、カルボン酸のアルカリ土類金属塩が挙げられる。 Examples of the alkaline earth metal compound as a preferable metal compound include an alkaline earth metal salt of a carboxylic acid.
また、リン化合物と金属化合物との特に好ましい組み合わせは、生成粒子の平均粒子径を上記範囲に制御し、撥水性に顕著に優れるポリエステル繊維を得る観点から、リン酸エステルと酢酸の金属塩との組み合わせが好ましく、より好ましくはトリエチルホスフェート(リン酸トリエチル)と酢酸マグネシウムとの組み合わせであり、さらに、これらに加えて酢酸リチウムを併用することが最も好ましい。なお、金属化合物として酢酸リチウムを単独で用いた場合は、生成粒子が粗大になり過ぎる傾向がある。 Further, a particularly preferred combination of the phosphorus compound and the metal compound is that the average particle diameter of the generated particles is controlled within the above range, and from the viewpoint of obtaining polyester fibers that are remarkably excellent in water repellency, a phosphate ester and a metal salt of acetic acid A combination is preferable, and a combination of triethyl phosphate (triethyl phosphate) and magnesium acetate is more preferable. In addition to these, it is most preferable to use lithium acetate in combination. In addition, when lithium acetate is used alone as the metal compound, the generated particles tend to be too coarse.
次いで、重縮合触媒(例えば、エチレングリコール溶液)を添加し重縮合反応を行って、ポリエステル樹脂組成物(難溶性ポリエステル樹脂組成物)を得ることができる。重縮合反応系には、必要に応じて、共重合モノマー又は着色防止剤のような添加剤を、エチレングリコール溶液又は分散液として添加してもよい。この場合、エチレングリコールを留去(減圧下でエチレングリコールを除去)することによって重縮合反応を開始し、引き続き留去しながら反応を行った後、常法によってストランドを払い出し、チップ化することができる。ここで、生成粒子の生成は重縮合触媒が添加されてから開始される。そして、溶液が留去されるにつれて生成物の溶解度が低下し、この生成物が粒子として析出する。 Subsequently, a polycondensation catalyst (for example, ethylene glycol solution) is added and a polycondensation reaction is performed to obtain a polyester resin composition (a hardly soluble polyester resin composition). If necessary, an additive such as a copolymerization monomer or a coloring inhibitor may be added to the polycondensation reaction system as an ethylene glycol solution or a dispersion. In this case, the polycondensation reaction is started by distilling off ethylene glycol (removing ethylene glycol under reduced pressure), and the reaction is continued while distilling off. it can. Here, the production | generation of production | generation particle | grains is started after a polycondensation catalyst is added. And the solubility of a product falls as a solution is distilled off, and this product precipitates as a particle.
難溶性ポリエステル樹脂組成物の極限粘度(固有粘度)は、0.5〜1.5dL/gであることが好ましい。極限粘度がこの範囲であると、樹脂組成物を紡糸して得られるポリエステル繊維の物性が低下せず、ポリエステル樹脂組成物又はポリエステル繊維を製造しやすい。 The intrinsic viscosity (intrinsic viscosity) of the hardly soluble polyester resin composition is preferably 0.5 to 1.5 dL / g. When the intrinsic viscosity is within this range, the physical properties of the polyester fiber obtained by spinning the resin composition do not deteriorate, and the polyester resin composition or the polyester fiber can be easily produced.
上述のように、生成粒子は、リン化合物とアルカリ土類金属化合物とに由来するか、又は、リン化合物とアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物とに由来する。生成粒子とは、上記したようなシリカ微粒子のような公知の不活性微粒子とは異なるものであり、リン化合物と金属化合物とをあらかじめ反応させずに個別にポリエステル樹脂組成物の製造段階(合成反応系)に添加することで、リン化合物と金属化合物とが反応し形成される粒子である。 As described above, the generated particles are derived from the phosphorus compound and the alkaline earth metal compound, or are derived from the phosphorus compound, the alkali metal compound, and the alkaline earth metal compound. The produced particles are different from the known inert fine particles such as silica fine particles as described above, and the polyester resin composition production stage (synthetic reaction) is individually performed without previously reacting the phosphorus compound and the metal compound. The particles are formed by the reaction between the phosphorus compound and the metal compound.
生成粒子の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、0.05〜0.5μmであることが好ましく、より好ましくは0.08〜0.4μmである。 The average particle diameter of the generated particles is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 0.5 μm, more preferably 0.08 to 0.4 μm.
次いで、前記難溶性ポリエステル樹脂組成物を芯部に配し、易溶性ポリエステル樹脂を鞘部に配するように複合紡糸し、繊維長手方向に垂直な断面における芯部の形状が、図1に示したような、突起部及び溝を有する異型断面形状である潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維を得る。詳しくは、公知の紡糸方法(例えば、溶融紡糸法)を採用し、好ましい複合紡糸ノズルを選定し、難溶性ポリエステル樹脂組成物を芯部に配し、易溶性ポリエステル樹脂を鞘部に配するように複合紡糸することで、マルチフィラメント糸としての潜在撥水性芯鞘複合型ポリエステル繊維を得る。 Next, the hardly soluble polyester resin composition is placed in the core, and the composite fiber is spun so that the easily soluble polyester resin is placed in the sheath, and the shape of the core in the cross section perpendicular to the fiber longitudinal direction is shown in FIG. Thus, a latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber having an irregular cross-sectional shape having protrusions and grooves is obtained. Specifically, a known spinning method (for example, melt spinning method) is adopted, a preferable composite spinning nozzle is selected, the hardly soluble polyester resin composition is arranged in the core portion, and the easily soluble polyester resin is arranged in the sheath portion. By carrying out composite spinning, a latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber as a multifilament yarn is obtained.
潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維において、芯部の形状は、上述の撥水性ポリエステル繊維の断面形状と実質的に同一である。なぜなら、潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維の鞘部を、アルカリ化合物(塩基性化合物)により溶出し、凹凸部を発現させるとともに、好ましくは、さらにアルカリによる溶出を進めて芯部表面をさらに溶出した場合は生成粒子または不活性微粒子が脱落され、本発明の織編物に含まれる撥水性ポリエステル繊維となるからである。 In the latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber, the shape of the core portion is substantially the same as the cross-sectional shape of the water-repellent polyester fiber described above. This is because the sheath part of the latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber is eluted with an alkali compound (basic compound) to express uneven parts, and preferably the core surface is further eluted by further elution with alkali. In this case, the generated particles or the inert fine particles are dropped off to form the water-repellent polyester fibers contained in the woven or knitted fabric of the present invention.
これを、複合紡糸後、公知の方法で未延伸糸として巻き取った後に延伸を行ってもよいし、吐出後一旦巻き取ることなく延伸した後、巻き取ってもよい。また、3000〜9000m/分の速度で巻き取った上で、別途延伸せずにそのままの状態で糸加工、又は製織編に使用してもよい。 This may be stretched after being wound as an unstretched yarn by a known method after composite spinning, or may be stretched without being wound once after discharge. Moreover, after winding up at a speed | rate of 3000-9000m / min, you may use for a yarn process or a weaving knitting as it is, without extending | stretching separately.
紡糸条件は特に限定されないが、例えば、紡糸温度が270〜300℃であり、引き取り速度が1000〜2000m/分で一旦巻き取った未延伸糸を、延伸温度が70〜100℃であり、熱セット温度が120〜190℃であり、延伸速度が200〜1000m/分であり、延伸倍率が未延伸糸の最大延伸倍率の0.65〜0.85倍程度で延伸するFDY法が挙げられる。最大延伸倍率とは、延伸温度80℃、熱セット温度145℃、及び延伸速度600m/分の条件下で未延伸糸が切断されるまで延伸した時の倍率をいう。 The spinning conditions are not particularly limited. For example, an undrawn yarn once wound at a spinning temperature of 270 to 300 ° C., a take-up speed of 1000 to 2000 m / min, and a drawing temperature of 70 to 100 ° C. Examples thereof include an FDY method in which the temperature is 120 to 190 ° C., the drawing speed is 200 to 1000 m / min, and the draw ratio is drawn at about 0.65 to 0.85 times the maximum draw ratio of the undrawn yarn. The maximum draw ratio refers to the ratio at which the undrawn yarn is drawn until it is cut under conditions of a drawing temperature of 80 ° C., a heat setting temperature of 145 ° C., and a drawing speed of 600 m / min.
なお、紡糸及び延伸の手法として、例えば、POY法(2000m/分以上の高速紡糸により、半未延伸糸として巻き取る方法)、HOY法(5000m/分以上の超高速紡糸により、高配向未延伸糸として巻き取る方法)又はスピンドロー法(200m/分以上で紡糸し、一旦巻き取ることなく続けて延伸する方法)が挙げられる。 As the spinning and stretching methods, for example, POY method (method of winding as a semi-unstretched yarn by high-speed spinning of 2000 m / min or more), HOY method (super-high-speed spinning of 5000 m / min or more, highly oriented unstretched) A method of winding as a yarn) or a spin draw method (a method of spinning at 200 m / min or more and stretching continuously without winding).
易溶性ポリエステル樹脂と難溶性ポリエステル樹脂組成物との質量比は、(易溶性ポリエステル樹脂):(難溶性ポリエステル樹脂組成物)=5:95〜40:60の範囲が好ましく、特に10:90〜30:70が好ましい。易溶性ポリエステル樹脂が5質量%以上であると、ポリエステル繊維において突起部と溝とを有する異形断面形状を得やすく、一方で40質量%以下であると、強力が十分なものとなる。 The mass ratio between the readily soluble polyester resin and the hardly soluble polyester resin composition is preferably in the range of (easy soluble polyester resin) :( slightly soluble polyester resin composition) = 5: 95 to 40:60, particularly 10:90 to 30:70 is preferred. When the easily soluble polyester resin is 5% by mass or more, it is easy to obtain a modified cross-sectional shape having protrusions and grooves in the polyester fiber, and when it is 40% by mass or less, the strength is sufficient.
次いで、得られた潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維を製織または製編し、織編物を得る。織編物とする方法については常法に従って行えばよく、特に限定するものでない。例えば織物であれば、エアージェット織機、レピア織機、フライシャトル織機、又はウォータージェット織機等を用い、平織組織、綾織組織、又は朱子組織等の織組織で製織することができる。また、編物であれば、丸編機又は経編機等を用い、天竺、鹿の子又はスムース等の編組織で製編することができる。 Next, the obtained latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber is woven or knitted to obtain a woven or knitted fabric. The method for forming the knitted or knitted fabric may be performed according to a conventional method, and is not particularly limited. For example, in the case of a woven fabric, an air jet loom, a rapier loom, a fly shuttle loom, a water jet loom, or the like can be used for weaving with a woven structure such as a plain weave structure, a twill structure, or a satin structure. In addition, if it is a knitted fabric, it can be knitted with a knitting structure such as a tengu, kanoko or smooth using a circular knitting machine or a warp knitting machine.
織編物に対し、アルカリ化合物を用いて、アルカリ減量処理(溶出)を行う。アルカリ減量処理に付する前に、必要に応じて、常法に従って糊抜き、精練、プレセットを行ってもよい。 An alkali weight reduction process (elution) is performed on the woven or knitted fabric using an alkali compound. Before being subjected to the alkali weight loss treatment, if necessary, desizing, scouring, and presetting may be performed according to a conventional method.
アルカリ減量処理により、潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維における鞘部が溶出除去されて、上記のような異型断面繊維とすることができる。さらに溶出を進めて、芯部における難溶性ポリエステル樹脂に含有する粒子を脱落させる場合は、上記のような微細孔を形成することができる。本発明において、「潜在撥水性」とは、上述したような潜在撥水性芯鞘複合ポリエステル繊維に対してアルカリ減量処理を施し、鞘部を溶出させ凹凸な断面形状を発現させるとともに、さらに好ましくは芯部の粒子を脱落させ、単繊維表面に微細孔を形成することで発現する撥水性をいう。 The sheath portion in the latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber is eluted and removed by the alkali weight reduction treatment, and the above-mentioned irregular cross-section fiber can be obtained. When elution is further advanced to drop particles contained in the poorly soluble polyester resin in the core part, the fine pores as described above can be formed. In the present invention, the term “latent water repellency” means that the latent water-repellent core-sheath composite polyester fiber as described above is subjected to an alkali weight loss treatment, and the sheath part is eluted to express an uneven sectional shape, and more preferably The water repellency expressed by dropping the core particles and forming fine pores on the surface of the single fiber.
アルカリ減量処理は常法に従って行えば良く、例えば、アルカリ化合物の水溶液を用いて行うことができる。ここで使用するアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸ナトリウム等を挙げることができる。なかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましい。 The alkali weight loss treatment may be performed according to a conventional method, for example, using an aqueous solution of an alkali compound. Examples of the alkali compound used here include sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, sodium carbonate and the like. Of these, sodium hydroxide and potassium hydroxide are particularly preferable.
アルカリ化合物の水溶液の濃度は、アルカリ化合物の種類又は処理条件等によって異なるが、通常0.1〜6質量%の範囲が好ましく、1〜6質量%がより好ましく、特に2〜5質量%の範囲が好ましい。アルカリ減量処理温度は、40〜120℃の範囲が好ましく、特に60〜100℃の範囲が好ましい。処理時間は1分〜4時間の範囲が好ましい。 The concentration of the aqueous solution of the alkali compound varies depending on the type of alkali compound or the treatment conditions, but is usually preferably in the range of 0.1 to 6% by mass, more preferably 1 to 6% by mass, particularly in the range of 2 to 5% by mass. Is preferred. The alkali weight loss treatment temperature is preferably in the range of 40 to 120 ° C, particularly preferably in the range of 60 to 100 ° C. The treatment time is preferably in the range of 1 minute to 4 hours.
このアルカリ減量率は、ポリエステル繊維の断面形状を上記のような特定のものとしうる範囲で、例えば、易溶性ポリエステル樹脂と難溶性ポリエステル樹脂との質量比、方法(イ)における粒子の量、方法(ロ)における金属化合物及びリン化合物の添加量によって決定される。 The alkali weight loss rate is within a range in which the cross-sectional shape of the polyester fiber can be set as described above. For example, the mass ratio of the easily soluble polyester resin and the hardly soluble polyester resin, the amount of particles in the method (A), the method It is determined by the addition amount of the metal compound and phosphorus compound in (b).
次いで、アルカリ減量後の織編物に対して、撥水加工を施す。撥水加工に用いられる撥水剤は、上記したような、C6系撥水剤である。撥水加工の方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いて行うことができる。例えば、撥水剤を含む浴を用いてパディングすることで、含浸、乾燥する方法等が挙げられる。 Next, the water-repellent finish is applied to the woven or knitted fabric after the alkali weight reduction. The water repellent used in the water repellent process is a C6 water repellent as described above. The method of water repellent finish is not particularly limited, and can be performed using a conventionally known method. For example, a method of impregnating and drying by padding using a bath containing a water repellent can be used.
本発明の撥水性織編物は、例えば、スポーツウェア用途、インナー用途、紳士衣料用途、婦人衣料用途等の撥水性が所望される分野において、好適に用いられる。 The water-repellent woven or knitted fabric of the present invention is suitably used in fields where water repellency is desired, such as sportswear use, inner use, men's clothing use, and women's clothing use.
以下、実施例に従って本発明を具体的に説明する。本発明はこの実施例に限定されない。本発明の実施例における測定方法、又は評価方法は、以下の通りである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail according to examples. The present invention is not limited to this example. The measurement method or evaluation method in the examples of the present invention is as follows.
(1)突起部の個数、サイズ(幅及び高さ)
得られた織編物から撥水性ポリエステル繊維を1本採取し、繊維軸方向(長手方向)に対して垂直に切断した。この断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で写真に撮り(倍率;10000倍)、写真上でカウント、または測定した。
(1) Number and size of protrusions (width and height)
One water-repellent polyester fiber was collected from the obtained woven or knitted fabric and cut perpendicularly to the fiber axis direction (longitudinal direction). This cross section was photographed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 10,000 times) and counted or measured on the photograph.
(2)微細孔の個数
得られた織編物から濃染性ポリエステル繊維の単繊維をランダムに10本採取した。この単繊維の表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて倍率10000倍で撮影した。撮影写真においてランダムに経5μm×横5μmの検査領域を設定し、この領域内に存在する微細孔の数をカウントし、10本の平均値を算出した。
(2) Number of micropores Ten monofilaments of dark-dyeing polyester fibers were randomly collected from the obtained woven or knitted fabric. The surface of this single fiber was photographed at a magnification of 10,000 using a scanning electron microscope (SEM). An inspection area of 5 μm by 5 μm was set at random in the photographed photo, the number of micropores present in this area was counted, and the average value of 10 was calculated.
(3)微細孔のサイズ
上記(2)にて撮影された写真において、繊維表面に存在する微細孔をランダムに30個選定した。繊維の長手方向の長さを長軸とし、長手方向に直行する方向の長さを短軸として測定し、それぞれの平均値を求めた。
(3) Size of micropores In the photograph taken in (2) above, 30 micropores present on the fiber surface were randomly selected. The length in the longitudinal direction of the fiber was taken as the major axis, and the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction was taken as the minor axis, and the average value of each was determined.
(4)微細孔の深さ
織編物から濃染性ポリエステル繊維の単繊維を1本採取し、繊維軸方向(長手方向)に対して垂直に切断した。この切断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて倍率10000倍で撮影した。この撮影写真において、繊維表面に存在する微細孔をランダムに30個選定して微細孔の深さを測定し、平均値を求めた。なお、微細孔の深さは、単繊維表面からの距離が最も大きい個所において測定した。
(4) Depth of fine hole One single fiber of deep dyeable polyester fiber was collected from the woven or knitted fabric and cut perpendicularly to the fiber axis direction (longitudinal direction). This cut surface was photographed at a magnification of 10,000 using a scanning electron microscope (SEM). In this photograph, 30 micropores present on the fiber surface were selected at random, the depth of the micropores was measured, and the average value was obtained. Note that the depth of the micropores was measured at the point where the distance from the single fiber surface was the largest.
(5)接触角
単繊維接触角計(CA−Sミクロ2型、協和界面科学株式会社製)を使用し、生地表面上に4μLの水滴を滴下し、θ/2法により測定した。接触角が大きいほど、撥水性に優れると判断した。
(5) Contact angle Using a single fiber contact angle meter (CA-S Micro 2 type, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 4 μL of water droplets were dropped on the surface of the fabric and measured by the θ / 2 method. The larger the contact angle, the better the water repellency.
(6)転がり角度の測定
水平板上に試料(織編物)を取り付けて、試料を水平にした。この試料に40μLの水を静かに滴下し、その後水平板を静かに傾斜させ、水滴が転がり始めた角度を水滴転がり角度とした。
(6) Measurement of rolling angle A sample (woven or knitted fabric) was mounted on a horizontal plate, and the sample was leveled. 40 μL of water was gently dropped onto this sample, and then the horizontal plate was gently tilted, and the angle at which the water droplet began to roll was defined as the water droplet rolling angle.
(7)撥水性
JIS L 1092に記載のスプレー法に従って測定した。
(7) Water repellency Measured according to the spray method described in JIS L 1092.
(8)撥水性の洗濯耐久性
JIS L 0217に記載の103法に従って、洗濯を10回施した後(HL10)、上記のスプレー法に従って、撥水性を測定した。
(8) Durability of water-repellent washing According to the method 103 described in JIS L 0217, after washing was performed 10 times (HL10), the water repellency was measured according to the spray method described above.
(実施例1)
易溶性ポリエステル樹脂(5−ナトリウムスルホイソフタル酸2.0質量%およびポリエチレングリコール6.0質量%を共重合したポリエチレンテレフタレート)を鞘部に配し、難溶性ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート)を芯部(細溝数20の異形断面構造)に配し、芯鞘複合ポリエステル繊維(50dtex/24f)を得た。芯部と鞘部との質量比は、芯部:鞘部=80:20であった。これを用い、筒編地(ゲージ数:28ゲージ)を作成した。この筒編地を界面活性剤(日華化学株式会社製、商品名「サンモールFL」)で精練した後、濃度10g/lの水酸化ナトリウム水溶液中で100℃×30分間、浴比1:30にて減量処理を行い,鞘部の易溶性ポリエステル樹脂のみを溶出した。
Example 1
An easily soluble polyester resin (polyethylene terephthalate copolymerized with 2.0% by mass of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 6.0% by mass of polyethylene glycol) is placed on the sheath, and a hardly soluble polyester resin (polyethylene terephthalate) is placed on the core ( The core-sheath composite polyester fiber (50 dtex / 24f) was obtained. The mass ratio of the core part to the sheath part was core part: sheath part = 80: 20. Using this, a tubular knitted fabric (number of gauges: 28 gauges) was prepared. This tubular knitted fabric is scoured with a surfactant (trade name “Sanmor FL” manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.), and then in a 10 g / l sodium hydroxide aqueous solution at 100 ° C. for 30 minutes, a bath ratio of 1: The weight reduction process was performed at 30, and only the easily soluble polyester resin in the sheath was eluted.
この段階を減量率0%とし、ここからさらに、浴比1:30、濃度40g/lの水酸化ナトリウム水溶液で100℃×55分処理し、芯部に対して16.2%の減量を行い、次いで次の方法で染色した。染料(Dystar社製、商品名「Dianix Black HG−FS conc.」、分散染料)を7.5%оwfとし、浴比1:40で135℃、30分間処理した。次いで、水酸化ナトリウム2g/l、ハイドロサルファイト2g/l、サンモールFL(日華化学株式会社製)1g/lを含む水溶液で浴比1:40にて80℃×20分間還元洗浄した。 This stage was set to 0% weight loss rate, and further treated with a sodium hydroxide aqueous solution with a bath ratio of 1:30 and a concentration of 40 g / l at 100 ° C. for 55 minutes to reduce the weight by 16.2% to the core. Then, it was stained by the following method. The dye (manufactured by Dystar, trade name “Dianix Black HG-FS conc.”, Disperse dye) was adjusted to 7.5% оwf and treated at 135 ° C. for 30 minutes at a bath ratio of 1:40. Subsequently, it was reduced and washed at 80 ° C. for 20 minutes with an aqueous solution containing 2 g / l of sodium hydroxide, 2 g / l of hydrosulfite and 1 g / l of Sunmol FL (manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.) at a bath ratio of 1:40.
次に、以下の条件で撥水加工処理を施した。撥水剤にはC6系撥水剤(日華化学株式会社製、商品名「NKガード S−09」)を使用し、4%оwfの濃度でパディングし、120℃にて2分間乾燥後、160℃で1分間熱処理を行い、実施例1の撥水性織編物を得、各種評価を行った。なお、図3は、実施例1の撥水性織編物を構成するポリエステル繊維の断面形状を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察した画像を示す(倍率1500倍)。 Next, a water repellent treatment was performed under the following conditions. C6 water repellent (trade name “NK Guard S-09” manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.) is used as the water repellent, padded at a concentration of 4% оwf, dried at 120 ° C. for 2 minutes, Heat treatment was performed at 160 ° C. for 1 minute to obtain a water-repellent woven or knitted fabric of Example 1, and various evaluations were performed. In addition, FIG. 3 shows the image which observed the cross-sectional shape of the polyester fiber which comprises the water-repellent knitted fabric of Example 1 with the scanning electron microscope (SEM) (magnification 1500 times).
(実施例2)
芯部の難溶性ポリエステル樹脂として、以下のものを使用した。つまり、ポリエステルを構成する酸成分1モルに対して、リン化合物(リン酸トリエチル)84×10−4モルと、酢酸マグネシウム35×10−4モルおよび酢酸リチウム35×10−4モルとを、ポリエステルオリゴマーに添加し、さらに重縮合反応を行って、生成粒子を含有する難溶性ポリエステル樹脂を用いた。それ以外は実施例1と同様の手法で紡糸し、筒編地を作成した。この筒編地を実施例1と同様に精練、アルカリ減量、染色および還元洗浄を行った。ただし、アルカリ減量の条件は、実施例1と同様に鞘成分のみを溶出した後(この段階での減量率0%)、濃度40g/lの水酸化ナトリウム水溶液中で100℃×35分間、浴比1:30にて処理し、さらに芯部に対して20.1%の減量を行った。
(Example 2)
The following were used as the hardly soluble polyester resin of the core. That is, relative to the acid component 1 mol of constituting the polyester, the phosphorus compound and (triethyl phosphate) 84 × 10 -4 mol, magnesium acetate 35 × 10 -4 mol and a lithium acetate 35 × 10 -4 mol, polyester It added to the oligomer and further polycondensation reaction was performed to use a hardly soluble polyester resin containing the produced particles. Otherwise, spinning was performed in the same manner as in Example 1 to create a tubular knitted fabric. This tubular knitted fabric was subjected to scouring, alkali weight loss, dyeing and reduction washing in the same manner as in Example 1. However, the alkali weight reduction conditions were the same as in Example 1, after elution of only the sheath component (weight loss rate at this stage: 0%), and then in a sodium hydroxide aqueous solution with a concentration of 40 g / l at 100 ° C. for 35 minutes. It processed by ratio 1:30, and also the weight reduction of 20.1% was performed with respect to the core part.
(実施例3)
実施例1において、鞘部のみ溶出させ、その後は、さらなる減量を行わなかった(芯部の減量率0%)以外は、実施例1と同様に処理し、接触角および転がり角の測定を行った。
Example 3
In Example 1, only the sheath part was eluted, and thereafter, further reduction was not performed (weight reduction rate of the core part was 0%). The treatment was performed in the same manner as in Example 1, and the contact angle and the rolling angle were measured. It was.
(比較例1)
実施例1の難溶性ポリエステル樹脂のみからなる丸断面形状のマルチフィラメントを用いた以外は、実施例1と同様に紡糸し、50dtex/24fの筒編地を作成した。この筒編地を実施例1と同様に精練、アルカリ減量、染色および還元洗浄を行い、接触角および転がり角の測定を行った。ただし、アルカリ減量の条件は、実施例1と同様に鞘成分を溶出した後(この段階での減量率0%)、濃度40g/lの水酸化ナトリウム水溶液中で100℃×90分間、浴比1:30にて処理し、さらに18.4%の減量を行った。
(Comparative Example 1)
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that a multifilament having a round cross-section made of only the poorly soluble polyester resin of Example 1 was used, thereby producing a 50 ktex / 24f tubular knitted fabric. This tubular knitted fabric was subjected to scouring, alkali weight loss, dyeing and reduction washing in the same manner as in Example 1, and the contact angle and rolling angle were measured. However, the alkali weight reduction conditions were the same as in Example 1, after elution of the sheath component (weight loss rate at 0% at this stage), and then at a bath ratio of 100 ° C. for 90 minutes in a 40 g / l sodium hydroxide aqueous solution. Treatment at 1:30 and a further 18.4% weight loss.
(比較例2)
実施例2にて用いた難溶性ポリエステル樹脂のみからなる丸断面形状のマルチフィラメントを用いた以外は、実施例2と同様に紡糸し、筒編地を作成した。この筒編地を実施例1と同様に精練、アルカリ減量、染色および還元洗浄を行った。ただし、アルカリ減量の条件は、実施例2と同様に鞘成分を溶出した後(この段階での減量率0%)、濃度40g/lの水酸化ナトリウム水溶液中で100℃×50分間、浴比1:30にて処理し、さらに17.8%の減量を行った。
(Comparative Example 2)
A cylindrical knitted fabric was prepared by spinning in the same manner as in Example 2 except that the multifilament having a round cross section formed only of the poorly soluble polyester resin used in Example 2 was used. This tubular knitted fabric was subjected to scouring, alkali weight loss, dyeing and reduction washing in the same manner as in Example 1. However, the alkali weight reduction conditions were as follows: the sheath component was eluted in the same manner as in Example 2 (the weight loss rate at this stage was 0%), and then the bath ratio was 100 ° C. for 50 minutes in a 40 g / l sodium hydroxide aqueous solution. Treatment at 1:30 and a further 17.8% weight loss.
(比較例3)
芯部の難溶性ポリエステル樹脂の断面における突起部の数を8個とした以外は、実施例1と同様に紡糸し、筒編地を作成した。この筒編地を実施例1と同様に精練、アルカリ減量、染色および還元洗浄を行った。ただし、アルカリ減量の条件は、実施例1と同様に鞘成分を溶出した後(この段階での減量率0%)、濃度40g/lの水酸化ナトリウム水溶液中で100℃×60分間、浴比1:30にて処理し、さらに18.1%の減量を行った。
(Comparative Example 3)
Spinning was performed in the same manner as in Example 1 except that the number of protrusions in the cross section of the hardly soluble polyester resin in the core was changed to 8 to create a tubular knitted fabric. This tubular knitted fabric was subjected to scouring, alkali weight loss, dyeing and reduction washing in the same manner as in Example 1. However, the alkali weight reduction conditions were the same as in Example 1, after elution of the sheath component (weight loss rate at this stage: 0%), then in a sodium hydroxide aqueous solution with a concentration of 40 g / l, 100 ° C. × 60 minutes, bath ratio The treatment was carried out at 1:30 and the weight was further reduced by 18.1%.
実施例1〜3で得られた本発明の撥水性織編物、および比較例1〜3で得られた撥水性織編物についての評価を、表1にまとめて示す。
実施例1〜3においては、構成繊維であるポリエステル繊維が特定の異型断面形状を有しているために、撥水性および撥水性の耐久性に優れるものであった。特に、実施例1においては、ポリエステル繊維の断面形状(突起部の高さ、および幅)がより好ましいものであったために、実施例3と比較すると、撥水性にいっそう優れるものであった。また、実施例2においては、繊維表面に微細孔を有するために、撥水性に顕著に優れるものであった。 In Examples 1 to 3, since the polyester fiber which is a constituent fiber has a specific atypical cross-sectional shape, it was excellent in water repellency and water repellency durability. In particular, in Example 1, since the cross-sectional shape (height and width of the protrusions) of the polyester fiber was more preferable, compared to Example 3, the water repellency was even better. Further, in Example 2, since the fiber surface had micropores, the water repellency was remarkably excellent.
比較例1および2においては、構成繊維であるポリエステル繊維が丸断面形状であったために、撥水性または撥水性の耐久性に劣るものであった。比較例3においては、構成繊維であるポリエステル繊維が、突起部の数が過小である断面形状であったために、撥水性の耐久性に劣るものであった。 In Comparative Examples 1 and 2, since the polyester fiber as a constituent fiber had a round cross-sectional shape, it was inferior in water repellency or water repellency durability. In Comparative Example 3, the polyester fiber, which is a constituent fiber, had a cross-sectional shape with an excessively small number of protrusions, so that the water repellency was inferior.
1 ポリエステル繊維
2 突起部
3 溝
1 Polyester fiber 2 Protrusion 3 Groove
Claims (4)
前記ポリエステル繊維の単繊維表面に突起部と溝とが交互に分布し、かつそれぞれ繊維軸方向に連続し、前記突起部の数およびサイズが下記式(I)〜(III)を満足し、
10≦N≦32 (I)
0.3≦W≦3.0 (II)
0.5≦H≦3.0 (III)
(ただし、Nは突起部の数、Wは突起部の幅(μm)、Hは突起部の高さ(μm)である)
前記撥水性織編物と水との接触角が140°以上であり、かつ水滴転がり角度が10°以下であり、かつJIS L 0217 103法に従う洗濯10回(HL10)後におけるJIS L 1092(スプレー法)での撥水度が4級以上であることを特徴とする、撥水性織編物。 A water-repellent woven or knitted fabric in which a water repellent composed of a fluorine compound containing a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is present on the surface of a woven or knitted fabric containing polyester fibers as constituent fibers,
Protrusions and grooves are alternately distributed on the surface of the single fiber of the polyester fiber, and each is continuous in the fiber axis direction, the number and size of the protrusions satisfy the following formulas (I) to (III),
10 ≦ N ≦ 32 (I)
0.3 ≦ W ≦ 3.0 (II)
0.5 ≦ H ≦ 3.0 (III)
(Where N is the number of protrusions, W is the width of the protrusion (μm), and H is the height of the protrusion (μm))
JIS L 1092 (spray method) after 10 washings (HL10) in which the contact angle between the water-repellent woven and knitted fabric and water is 140 ° or more and the water droplet rolling angle is 10 ° or less and the JIS L 0217 103 method is used. The water-repellent knitted or knitted fabric is characterized by having a water repellency at 4) or higher.
前記微細孔のサイズは、長軸が2.0μm以下、短軸が0.5μm以下、深さが0.1〜0.4μmであることを特徴とする、請求項2に記載の撥水性織編物。 The number of the fine holes is 10 or more in a region of 5 μm × 5 μm size on the surface of the single fiber,
The water-repellent woven fabric according to claim 2, wherein the size of the micropores is 2.0 μm or less for the major axis, 0.5 μm or less for the minor axis, and 0.1 to 0.4 μm in depth. knitting.
The water-repellent woven or knitted fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyester fiber is contained in an amount of 50 mass% or more in all constituent fibers.
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