JP3806965B2 - Hygroscopic and water-repellent fiber structure - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸湿・撥水性繊維構造物に関し、さらに詳しくは、撥水性を有しながら、優れた吸湿性をも有することによって、ムレ感、ベトツキ感のない雨衣、スポーツ衣料等に好適な繊維構造物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリエステルに代表される熱可塑性合成繊維は、天然繊維に比べて形態安定性、機械強度、耐薬品性、耐熱性、洗濯耐久性などに優れた物理的、化学的特性を有するため、衣料用途に広く利用されている。しかしながら、その反面で、吸湿性が低いため、撥水加工を施して雨衣やウインドブレーカー、スポーツ衣料などに縫製された用途では、肌からの発汗によるムレやベタツキなどを生じて、非常に着用感が悪いという問題があった。
【0003】
このような問題から、吸湿性と撥水性の2つの機能を両立させるための対策として、特開昭57−121618号公報には、水溶性ポリアミドとポリシロキサンとを溶融紡糸することにより、水溶性ポリアミドで吸湿性を得、かつポリシロキサンで撥水性を得るようにした吸湿・撥水性繊維が提案されている。しかし、この方法では、複数回の洗濯によって吸湿性、撥水性が低下し、必ずしも十分な方法とはいい難いものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような従来技術における現状に鑑み、耐久性に優れた吸湿性能と撥水性能とを兼ね備えた繊維構造物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成する本発明の吸湿・撥水性繊維構造物は、吸放湿パラメーターΔMRが1%以上であるポリエステル系繊維からなる繊維構造物であって、該ポリエステル系繊維は、親水性化合物を共重合するとともに、極性基含有化合物および/または架橋剤を含有する共重合ポリエステルを5重量%以上含む複合繊維またはブレンド繊維であり、かつ、該ポリエステル系繊維の表面にポリフルオロアルキル基含有アクリル共重合体を接合している吸湿・撥水性繊維構造物であるか、あるいは、吸放湿パラメーターΔMRが1%以上であるポリエステル系繊維からなる繊維構造物であって、該ポリエステル系繊維は、ポリエーテルエステルアミドまたはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂との混合物を5重量%以上含む複合繊維またはブレンド繊維であり、かつ、該ポリエステル系繊維の表面にポリフルオロアルキル基含有アクリル共重合体を接合している吸湿・撥水性繊維構造物である。
【0006】
さらに好ましくは、上記ポリエステル系繊維が、ポリフルオロアルキル基含有アクリル共重合体のほかに、さらにアミノプラスト樹脂および多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂の反応物のうち少なくともいずれか一方を接合するようにしている吸湿・撥水性繊維構造物である。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明において、吸湿・撥水性繊維構造物を構成する吸湿性のポリエステル系繊維としては、吸放湿パラメーターΔMRが1%以上であるものが使用される。さらに好ましくは、着用時の快適性、製糸性、製織性および製編性の観点から、吸放湿パラメーターΔMRが1.5〜10%、一層好ましくは3〜10%であるものが使用される。
【0008】
ポリエステル系繊維の吸放湿パラメーターΔMRが1%に満たないと、吸湿性が低いため肌からの発汗によるムレやベタツキなどを防止することが困難になる。また、吸放湿パラメーターΔMRが10%を超える大きさになると、皮膚からの吸湿能力が高すぎるため皮膚を乾燥させ、着用感を悪化させる。
また、上記ポリエステル系繊維が有する吸湿性は洗濯耐久性に優れ、5回洗濯後の吸放湿パラメーターΔMRが洗濯前の70%以内であるようにすることが好ましい。
【0009】
本発明において吸放湿パラメーターΔMRとは、30×90%RHにおける吸湿率MR2 と、20℃×65%RHにおける吸湿率MR1 との差で表わされ、式ΔMR(%)=MR2 −MR1 によって計算される値のことをいう。この吸放湿パラメーターΔMRは、大きければ大きいほど吸湿能力が高く、衣服の用途に使用した場合に、発汗によるムレやベタツキなどを生じず、快適性が良好な着用感を与えることができる。
【0010】
上記吸湿性を有するポリエステル系繊維としては、ポリエステル成分を含有する繊維であれば特に限定されるものではないが、製糸性、製織性、染色性、糸の性能の耐久性などを考慮に入れると、以下に説明するような繊維を用いることが好ましい。
すなわち、その一つは親水性化合物(A)を共重合した共重合ポリエステルであって、その共重合ポリエステルに極性基含有化合物(B)および架橋剤(C)のうち少なくともいずれか一方を5重量%以上含有する共重合ポリエステル(D)を含んだ複合繊維またはブレンド繊維を使用することである。
【0011】
また、他の一つは、ポリエーテルエステルアミド(E)もしくはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂(F)との混合物を5重量%以上含んだ複合繊維またはブレンド繊維を使用することである。
以下に、上記2種類の吸湿性を有するポリエステル系繊維についてそれぞれ説明する。
【0012】
まず、前者のポリエステル系繊維を構成する共重合ポリエステル(D)において、共重合成分の親水性化合物(A)としては、エステル形成基を1個以上含有する化合物であるのが好ましく、特に限定はされるものではないが、代表的な化合物として、ポリオキシアルキレン化合物、ポリオキサゾリン類、ポリアクリルアミドとその誘導体などを用いることができる。
【0013】
中でも、ポリオキシアルキレン化合物、さらにはポリオキシエチレン化合物が好ましい。さらにポリオキシエチレン化合物の中でも、ポリエチレングリコール化合物が好ましく、結晶化制御因子を含むポリエチレングリコールが特に好ましい。
ここで、結晶化制御因子とは、分子鎖中あるいは末端に存在し、ポリエチレングリコールの繰り返し単位の対称性を乱すような有機残基をいう。結晶化制御とは、示差走査熱分析(DSC、昇温条件16℃/min)によって求めた融点が、同じ分子量のポリエチレングリコールの融点より低くなることをいう。
【0014】
親水性化合物(A)の分子量としては、ポリエステルとの相溶性およびポリエステル中における分散性の観点から600〜20000、さらには2000〜6000であることが好ましい。
また、親水性化合物(A)の共重合の割合は特に限定されないが、紡糸性の観点から全ポリマー重量に対して40〜99wt%であることが好ましい。
【0015】
これらの化合物は、大部分がポリエステル中に共重合されていることが好ましいが、一部についてはポリマー中に分散した状態で存在していてもよい。
共重合ポリエステル(D)の中に含有させる極性基含有化合物(B)としては、特に限定されないが、下記一般式[1]で示される極性基を有する化合物が好ましい。
【0016】
i −R1 −Xn [1]
(ただし、Yi =アミノ基、スルホン基、カルボキシル基、水酸基、アミド基、ホスホン基などの誘導体の中から選ばれる1つ以上の極性基、i=1以上の整数、R1 =有機残基、X=エステル形成性基、n=1以上の整数を示す。)
ここで、含有とは、ポリエステル中に分散または共重合した状態をいうが、特に共重合していることが好ましい。化合物としては、特にスルホン酸塩基を有する化合物が好ましい。
【0017】
このような極性基含有化合物(B)を含有させることにより、ポリマーの吸湿率がさらに高まるばかりでなく、ポリマー中に水素結合やイオン性相互結合作用を生じ、繊維とした場合に経時的な物性の変化が生じにくいという効果が得られる。
極性基含有化合物(B)の含有量としては、糸切れの発生を防止し、かつ経時的な変化を生じにくくする観点から、全ポリマーを構成する酸成分に対して0〜50モル%、さらには2〜15モル%であることが好ましい。
【0018】
共重合ポリエステル(D)中に含有させる架橋剤(C)としては、共重合ポリエステル(D)と反応して架橋構造を形成する化合物であれば特に限定はしないが、下記一般式[2]で示される多官能化合物を用いることが好ましい。
(R3O)n2(COOR4m [2]
(ただし、R3 =水素あるいはアセチル基、R2 =3〜6価の有機残基、R4 =水素あるいはアルキル基、3≦m+n≦6を示す。)
ここで、含有とはポリエステル中に分散または共重合した状態をいうが、特に共重合により架橋構造をとることが好ましい。化合物としては、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能カルボン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどのポリオールが好ましいが、特に好ましいのはトリメリット酸である。
【0019】
このような架橋剤(C)を含有させることにより、ポリマーの吸湿率がさらに高まるばかりでなく、ポリマー中に架橋構造が形成され、繊維とした場合に経時的な物性の変化が生じにくいという効果が得られる。
架橋剤(C)の配合割合としては、全ポリマーを構成する酸成分に対して0〜30モル%、さらには2〜10モル%であることが好ましい。このような範囲とすることにより、吸湿性を高く保持し、製糸性を良好にし、強度等の繊維物性を向上することができる。
【0020】
上述した極性基含有化合物(B)と架橋剤(C)は、共重合ポリエステル(D)に対して少なくともいずれか一方が含有されていればよいが、好ましくは極性基含有化合物(B)と架橋剤(C)との両者を含むことがよい。
また、共重合ポリエステル(D)には、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化チタン、カーボンブラックなどの顔料、アルキルベンゼンスルホン酸塩などの界面活性剤、各種の抗酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電防止剤などが添加されていても何等差し支えない。
【0021】
次に、本発明において使用しうる他方のポリエステル系繊維を構成するポリエーテルエステルアミド(E)、またはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂(F)との混合物について説明する。
ポリエーテルエステルアミド(E)とは、同一分子鎖内にエーテル結合、エステル結合をもつブロック共重合体のことをいう。より具体的には、ラクタム、アミノカルボン酸、ジアミンとジカルボン酸の塩から選ばれた1種もしくは2種以上のポリアミド形成性成分(G)およびジカルボン酸とポリ(アルキレンオキシド)グリコールからなるポリエーテルエステル形成性成分(H)を重縮合反応させて得られるブロック共重合体ポリマーを好ましく用いることができる。
【0022】
ポリエーテルエステルアミド(E)のポリアミド形成性成分(G)としては、ラクタム類、ω−アミノカルボン酸、ナイロン塩類などを用いることができ、これらを1種または2種以上混合して用いることができる。
好ましいポリアミド形成性成分としては、ε−カプロラクタム、ナイロン66塩である。一方、ポリエーテルエステルアミドのソフトセグメントを構成するポリエーテルエステル形成性成分(H)としては、炭素数4〜20のジカルボン酸とポリ(アルキレンオキシド)グリコールが好ましい。炭素数4〜20のジカルボン酸としては、脂肪族、芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸などを用いることが、1種または2種以上混合して用いることができる。
【0023】
好ましいジカルボン酸としては、アジピン酸、セバポリグリシンなどのポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどの汎用熱可塑性樹脂シン酸、デカジ酸、テレフタル酸、イソフタル酸などである。
また、ポリ(アルキレンオキシド)グリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリ(1,2−および1,3−プロピレンオキシド)グリコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ポリヘキサメチレンオキシドグリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシド、またはテトラヒドロフランとのランダムまたはブロック共重合などを用いることができ、特にポリエチレングリコールが好ましい。ポリ(アルキレンオキシド)グリコールの数平均分子量は、300〜10000、好ましくは500〜4000の範囲で用いることができる。
【0024】
ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体は、上記したポリアミド形成性成分(G)とポリエーテルエステル形成性成分(H)を重縮合することによって得られる。
ポリエーテルエステルアミドと混合する熱可塑性樹脂(F)としては、例えば、ナイロン66、ナイロン6のようなポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンのうち1種または2種以上を用いることができる。特に、ナイロン66、ナイロン6、スルホネート化合物を共重合した変性ポリエチレンテレフタレートなどがポリエーテルエステルアミドとの相溶性が良好で、相互に微分散が可能であり、また熱水による膨潤が小さいため好ましい。
【0025】
ここで、変性ポリエステルの共重合成分として好ましいスルホネート化合物として、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−(テトラアルキル)ホスソニウムスルホイソフタル酸およびそれらのエステル誘導体、p−ヒドロキシエトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、2,5−ビス(ヒドロキシエトキシ)ベンゼンスルホン酸カリウムなどを用いることができる。
【0026】
このスルホネート化合物の共重合量は、ポリエーテルエステルアミドとの相溶性と得られるブレンド繊維の物性との兼ね合いから、酸成分に対して0.1〜7モル%、さらには0.5〜5モル%が好ましい。
ポリエーテルエステルアミドと熱可塑性樹脂(F)との混合比率は、十分な吸湿特性を得ることや、染色加工工程のような熱水雰囲気下での膨潤による繊維表面の割れを防ぐという観点から5〜50wt%、さらには10〜40wt%が好ましい。
【0027】
本発明において、上述した共重合ポリエステル(D)、あるいはポリエーテルエステルアミド(E)またはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂(F)との混合物を複合繊維またはブレンド繊維の一成分として使用するとき、これと併用する繊維形成性重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド、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などのポリエステルなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。これらのうちでも、特に衣料用合成繊維として最も汎用性の高いポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルを用いることが好ましい。
【0028】
複合繊維の形態としては特に限定されないが、図1に示すように芯部1と鞘部2とからなる芯鞘型複合繊維、図2に示すような芯部1と鞘部2と中空部3とからなる芯鞘型複合中空繊維、図3に示すような島部1aと海部2aとからなる海島型複合繊維、図4に示すような張り合わせ部1b,2bからなる張り合わせ型複合繊維などを用いることができる。
【0029】
例えば、図1の芯鞘型複合繊維および図2の芯鞘型複合中空繊維にする場合には、その芯部に共重合ポリエステル(D)、ポリエーテルエステルアミド(E)またはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂(F)との混合物などの吸湿性のポリマーを配置し、鞘部に繊維形成性重合体を配置するようにするとよい。
【0030】
この場合の複合比率(重量%)としては、芯/鞘=5/95〜90/10、さらには10/90〜30/70が好ましい。複合比率の下限は、十分な吸湿性を付与する目的から適宜設定され、上限は紡糸性の低下や繊維物性の低下を防ぐ観点から適宜設定される。芯鞘型複合糸の芯鞘断面形状は、同心円状でも偏心円状でもよく、また繊維断面形状は円形や多角形、H形などの異形断面であってもよい。
【0031】
また、図3の海島型複合繊維および図4の張り合わせ型複合繊維の場合には、その島部や一方の張り合わせ部に共重合ポリエステル(D)、ポリエーテルエステルアミド(E)またはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂(F)との混合物などの吸湿性ポリマーを配置し、海部や他方の張り合わせ部に繊維形成性重合体を配置するようにするとよい。
【0032】
この場合の吸湿性ポリマーの複合比率は、5〜90重合%、さらには10〜30重合%が好ましい。複合比率の下限は、十分な吸湿性を付与する目的から適宜設定され、また上限は紡糸性の低下や繊維物性の低下を防ぐ観点から適宜設定される。
また、繊維形成性重合体に対し、共重合ポリエステル(D)、ポリエーテルエステルアミド(E)またはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂(F)との混合物などの吸湿性ポリマーを配合したブレンド繊維の場合には、これら吸湿性ポリマーの繊維形成性重合体に対する配合比率は、全ポリマー重量に対して3〜80重量%、さらには7〜30重量%が好ましい。配合比率の下限は、十分な吸湿性を付与する目的から適宜設定され、また上限は紡糸性の低下や繊維物性の低下を防ぐ観点から設定される。
【0033】
本発明において、上記繊維形成性重合体には、本発明の目的を損なわない範囲で酸化チタン、カーボンブラックなどの顔料、従来公知の抗酸化剤、着色防止剤、耐光剤、帯電防止剤などが添加されていても何等差し支えない。
本発明の繊維構造物は、上述した吸湿性を有するポリエステル系繊維の表面に、ポリフルオロアルキル基含有アクリル基重合体を主成分とする撥水剤(以下、弗素系撥水剤という)が接合されていることを特徴とするものである。さらに好ましくは、この弗素系撥水剤とともに、アミノプラスト樹脂および多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂の反応物のうちの少なくともいずれか一方が接合されていることを特徴とするものである。
【0034】
このような撥水剤などが接合するときの繊維の形態としては、フィラメント、ステープルなどの原糸であってもよく、また織編物、不織布などの布帛であってもよく、いかなる形態であってもよい。
本発明でいう弗素系撥水剤は、特に限定されるものではないが、例えば、C3 〜C20のポリフルオロ基またはポリフルオロアルキル基を有する単量体のみの単独重合により製造されるものや、上記ビニル単量体とポリフルオロ基またはポリフルオロアルキル基を有しない他のビニル単量体との共重合により製造されるものを用いることができる。ポリフルオロ基またはポリフルオロアルキル基を有するビニル単量体としては例えば下記に示すものを用いる事ができる。
【0035】
CH2 =CHCOOCH2715
CH2 =C(CH3)CHCOOCH2612CF3(CF3
CH2 =CHCOO(CH2)2N(C37)SO2817
613CH2CH2OH
817SO2(C37)CH2CH2OH
817SO2(C37)CH2OOCNH(CH2)6NH(CH2CH 2O)CH3
ポリフルオロ基またはポリフルオロアルキル基を有しない他のビニル単量体としては、例えば、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、スチレン、ベンジルアクリレート、ビニルアルキルケトン、無水マレイン酸、イソプレン、シロキサン、ブロックイソシアネートのビニル単量体などを含む共重合体を主成分とする弗素系撥水剤が好適である。
【0036】
本発明でいうアミノプラスト樹脂としては、公知のものを用いることができるが、具体的には、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなどのメラミン樹脂、ジメチロールプロピレン尿素、ジメチロールエチレン尿素、ジメチロールヒドロキシ尿素、ジメチロールウロンなどのウロン樹脂を用いることができる。
【0037】
また、アミノプラスト樹脂と共に硬化触媒を用いてもよく、例えばリン酸、硫酸、硝酸などの無機酸のアンモニウム、アルミニウム、また亜鉛などの塩類、ギ酸、酢酸、アクリル酸、こはく酸などの有機酸の塩類を用いることができる。
本発明でいう多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂は、分子中に2個以上のブロックイソシアネート官能基を含むウレタン樹脂であれば特に限定されるものではない。
【0038】
例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニールメタンジイソシアネート、水素添加ジフェニールメタンジイソシアネート、トリフェニールトリイソシアネート、キシレジンイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、グリセリントリレンジイソシアネートアダクトなどに7〜200℃の加熱時に解離して活性なイソシアネート基が再生できるようなブロッキング化合物としてフェノール、マロン酸ジエチル、メチルエチルケトオキシム、重亜硫酸ソーダε−カプロラクタムなどを反応させた多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂を用いることができる。
【0039】
多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂は、少量の界面活性剤を配合して強制的に乳化した水分散液体として使用することが好ましい。上記の中でもジフェニールメタンジイソシアネートのメチルエチルケトオキシムや、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクトのメチルエチルケトオキシムの水分散液体は好適である。
【0040】
また、ブロックイソシアネートの熱分離速度の向上と、熱解離温度の低下を促進するため解離触媒を使用しても良く例えば、ジブチルスズジオレートジブチルスズジステアレート、ステアリル亜鉛、有機アミン化合物が好ましい。
上記弗素系撥水剤、弗素系撥水剤とアミノプラスト樹脂または多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂の反応物、弗素系撥水剤とアミノプラスト樹脂または多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂の反応物を、前述した吸水性のポリエステル系繊維に接合させる方法としては、特に限定されるものではなく、弗素系撥水剤単独、弗素系撥水剤とアミノプラスト樹脂もしくは多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂を一浴に含む処理液、または弗素系撥水剤とアミノプラスト樹脂および多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂を一浴に含む処理液を、原糸形態のポリエステル系繊維たまは布帛などに加工した繊維構造物に付与し加熱処理するようにするとよい。
【0041】
洗濯耐久性のある撥水性を得るためには、繊維重量に対して、固形分で弗素系撥水剤は0.01〜10重量%、好ましくは0.03〜5重量%付与するのがよい。
アミノプラスト樹脂については、多量に使用すると架橋効果は向上するものの、風合いの硬化を招くため、繊維重量に対し固形分で0.01〜2重量%、好ましくは0.02〜1重量%付与することが好ましい。
【0042】
また、多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂は多量に使用すると架橋効果は向上するものの、風合いの硬化、加熱時の熱黄変や染色堅牢度を低下させるなどの問題がある。十分な架橋効果を得る一方、これらの問題を防止する観点から、繊維重量に対して固形分で0.01〜4重量%、好ましくは0.03〜1重量%付与するのが好ましい。
【0043】
これらを一浴に含む処理液をポリエステル系繊維または該繊維構造物にパッド法、スプレー法、コーティング法などの方法により均一に付与し、100℃前後で乾燥し、120〜200℃、好ましくは140〜180℃で15秒〜5分、好ましくは30秒〜2分間熱処理することにより繊維表面に反応物を接合することができる。
【0044】
本発明でいう接合とは、接着あるいは化学的に結合していることをいう。接合であろうが、接着であろうが、あるいは化学的結合であろうが本発明の効果の有無を左右するものではない。
本発明の繊維構造物には、その繊維構造物に他の性能を付与するために一般に用いられる処理剤、例えば、ポリアミン系やグアニジン系帯電防止剤、アミノやハイドロゼンポリシロキサン系シリコン柔軟剤、弗素系防汚剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、セラミック、抗菌剤、消臭剤、色素などに弗素系撥水剤に含有し、さらにアミノプラスト樹脂および多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂の少なくともいずれかを含む処理液に混合して処理するようにしてもよい。
【0045】
上述のように、吸湿性のポリエステル系繊維に対して接合された反応物を形成することにより、吸湿性と撥水性の2つの性能を兼ね備えた繊維構造物を得ることができるようになる。
【0046】
【実施例】
以下に説明する実施例において、次の5種類の供試生地を使用した。
供試生地A
ジメチルテレフタル酸194部、エチレングリコール135部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル26.6部、トリメリット酸トリメチル7.5部、およびテトラブチルチタネート0.1部を加え、エステル交換反応を行った後、分子量4000のポリエチレングリコール328部を加え、重合を行って共重合ポリエステルを得た。
【0047】
このようにして得られた共重合ポリエステルを芯成分、ポリエチレンテレフタレートを鞘成分とし、共重合ポリエステルが繊維全重量の20重量%となる50デニール,18フィラメント(タテ糸用)および75デニール,36フィラメント(ヨコ糸用)の同心円芯鞘複合繊維を製造した。
この複合繊維を用いて、タテ密度が106本/インチ、ヨコ密度が84本/インチの平織物を製織した後、精錬、乾熱セット、染色、乾燥した。
【0048】
供試生地B
供試生地Aにおいて、共重合ポリエステルを繊維全重量の3重量%にした。
供試生地C
ε−カプロラクタム340部、テレフタル酸18部、分子量が1000のポリエチレングリコール100部を加え、重合を行いN6成分の割合が45重量%であるポリエーテルエステルアミドブロック共重合体を得た。
【0049】
このようにして得られたポリエーテルエステルアミドブロック共重合体70重量部と5−ナトリウムスルホイソフタル酸を2.0モル%共重合した変性ポリエチレンテレフタレート30重量部をチップ状態でブレンドして芯成分にし、ポリエチレンテレフタレートを鞘成分として、ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体が繊維全重量の20重量%となる50デニール,18フィラメント(タテ糸用)および75デニール,36フィラメント(ヨコ糸用)の同心円芯鞘複合繊維を製造した。
【0050】
この複合繊維を用いて、タテ密度が106本/インチ、ヨコ密度が84本/インチの平織物を製織したのち、精錬、乾熱セット、染色、乾燥した。
供試生地D
供試生地Cにおいて、ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体を繊維全重量の3重量%にした。
【0051】
供試生地E
ポリエステル100%のマルチフィラメントを用いて、タテ密度が106本/インチ、ヨコ密度が84本/インチの平織物を製織したのち、精錬、乾熱セット、染色、乾燥した。
また、以下の実施例において使用した各評価は、次の測定方法で行なった。
(1)吸放湿パラメーターΔMR
繊維構造物1〜3gを用い、絶乾時の重量と20℃×65%RHあるいは30℃×90%RHの雰囲気下で市販の恒温恒湿槽中に24時間放置後の重量と変化から、次式で吸湿率を求めた。
【0052】
吸湿率(%)=[(吸湿後の重量−絶乾時の重量)/絶乾時の重量]×100
さらに上記20℃×65%RH条件の吸湿率MR1 、30℃×90%RH条件の吸湿率MR2 から、次式により求めた吸湿率差ΔMRを吸放湿パラメーターとした。
ΔMR(%)=MR2 −MR1
(2)撥水度
JIS L−1092に規定されるスプレー法による撥水点数によって表わした。
(3)洗濯
自動反転渦巻き式電気洗濯機(東芝(株)製;VH−1150と同性能の物)に、45×45cmの試験布500gと40±2℃の0.2%弱アルカリ性合成洗剤(JIS K 3371弱アルカリ性・第1種)液25リットルを入れ、強条件で25分間洗濯した。次いで遠心脱水機で30秒間脱水後、常温水をオーバーフローさせながら10分間すすぎを行った。その後、再度30秒間脱水し同条件で10分間すすいだ。上記方法を洗濯5回とする。
実施例1
供試生地Aおよび供試生地Cを表1の水準1の処理液に浸漬し、絞り率60%に絞り、120℃で乾燥した後、180℃で60秒乾熱処理を行なった。
【0053】
実施例2
供試生地Aおよび供試生地Cを表1の水準2の処理液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行なった。
実施例3
供試生地Aおよび供試生地Cを表1の水準3の処理液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行なった。
【0054】
実施例4
供試生地Aおよび供試生地Cを表1の水準4の処理液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行なった。
比較例1
供試生地B、供試生地Dおよび供試生地Eを表1の水準1の処理液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行なった。
【0055】
比較例2
供試生地B、供試生地Dおよび供試生地Eを表1の水準2の処理液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行なった。
比較例3
供試生地B、供試生地Dおよび供試生地Eを表1の水準3の処理液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行なった。
【0056】
比較例4
供試生地B、供試生地Dおよび供試生地Eを表1の水準4の処理液に浸漬し、実施例1と同様の処理を行なった。
比較例5
供試生地A〜Eを常法により仕上加工を行なった。
【0057】
【表1】

Figure 0003806965
表1中
マックスガードEC−400(弗素系撥水剤) ;(株)京絹化成 製
スミテックスレジンMK(ヘキサメチロールメラミン);住友化学工業(株)製
スミテックスアクセレータACX(有機アミン系触媒);住友化学工業(株)製
スーパーフレッシュJB−7200(多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂);(株)京絹化成 製
カタリストWL−2(有機スズ系触媒) ;(株)京絹化成 製
上述のように実施例1〜4、比較例1〜5で得られた布帛について、それぞれ吸放湿パラメーターΔMR、撥水度を測定した結果を表2に示す。
【0058】
【表2】
Figure 0003806965
表2から明らかなように、本発明の繊維構造物は吸湿性および撥水性がともに優れた耐久性を有していた。
【0059】
【発明の効果】
上述したように、本発明の繊維構造物によれば、ポリエテル系繊維から構成されたものでありながら耐久性にすぐれた吸湿性と撥水性を奏することができる。したがって、雨衣、スポーツ衣料として使用した場合、ムレ感、ベタツキ感がなく、しかも雪や雨などに対して優れた撥水効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用される芯鞘型複合繊維の横断面を示すモデル図である。
【図2】本発明に使用される芯鞘型中空複合繊維の横断面を示すモデル図である。
【図3】本発明に使用される海島型複合繊維の横断面を示すモデル図である。
【図4】本発明に使用される張り合わせ型複合繊維の横断面を示すモデル図である。
【符号の説明】
1 芯部
2 鞘部
1a 島部
2a 海部
1b,2b 張り合わせ部
3 中空部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a moisture-absorbing / water-repellent fiber structure, and more specifically, a fiber suitable for rain clothing, sports clothing, etc. that does not feel stuffy or sticky by having excellent water absorption while having water repellency. It relates to structures.
[0002]
[Prior art]
Thermoplastic synthetic fibers represented by polyester have physical and chemical properties that are superior to natural fibers in terms of form stability, mechanical strength, chemical resistance, heat resistance, washing durability, etc. Widely used. On the other hand, however, its hygroscopicity is low, so in applications where it has been subjected to water-repellent finishing and sewn on rain clothes, windbreakers, sports clothing, etc., it causes stuffiness or stickiness due to sweating from the skin, resulting in a very comfortable feeling to wear. There was a problem of being bad.
[0003]
From such a problem, as a measure for achieving both functions of hygroscopicity and water repellency, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-121618 discloses that water-soluble polyamide and polysiloxane are melt-spun and water-soluble. Hygroscopic / water-repellent fibers have been proposed that are hygroscopic with polyamide and water-repellent with polysiloxane. However, in this method, the hygroscopicity and water repellency are reduced by washing multiple times, and it is not necessarily a sufficient method.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a fiber structure having both moisture absorption performance and water repellency performance excellent in durability in view of the current state of the prior art as described above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  The moisture-absorbing / water-repellent fiber structure of the present invention that achieves the above object is a fiber structure comprising a polyester-based fiber having a moisture absorption / release parameter ΔMR of 1% or more.The polyester-based fiber is a composite fiber or a blend fiber containing 5% by weight or more of a copolymerized polyester containing a polar group-containing compound and / or a crosslinking agent while copolymerizing a hydrophilic compound, andA polyfluoroalkyl group-containing acrylic copolymer is bonded to the surface of the polyester fiber.A moisture-absorbing / water-repellent fiber structure, or a fiber structure comprising a polyester-based fiber having a moisture absorption / release parameter ΔMR of 1% or more, wherein the polyester-based fiber is a polyether ester amide or a polyether ester. Moisture absorption / repellency is a composite fiber or blend fiber containing 5% by weight or more of a mixture of an amide and another thermoplastic resin, and a polyfluoroalkyl group-containing acrylic copolymer is bonded to the surface of the polyester fiber. It is an aqueous fiber structure.
[0006]
More preferably, in addition to the polyfluoroalkyl group-containing acrylic copolymer, the polyester fiber further joins at least one of a reaction product of an aminoplast resin and a polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin. Hygroscopic / water-repellent fiber structure.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, as the hygroscopic polyester fiber constituting the hygroscopic / water-repellent fiber structure, one having a moisture absorption / release parameter ΔMR of 1% or more is used. More preferably, those having a moisture absorption / release parameter ΔMR of 1.5 to 10%, more preferably 3 to 10% are used from the viewpoints of comfort at the time of wearing, yarn production, weaving and knitting. .
[0008]
If the moisture absorption / release parameter ΔMR of the polyester fiber is less than 1%, it is difficult to prevent stuffiness or stickiness due to sweating from the skin due to low hygroscopicity. On the other hand, when the moisture absorption / release parameter ΔMR exceeds 10%, the moisture absorption capacity from the skin is too high, which dries the skin and deteriorates the wearing feeling.
Further, the moisture absorption property of the polyester fiber is excellent in washing durability, and it is preferable that the moisture absorption / release parameter ΔMR after 5 times of washing is within 70% before washing.
[0009]
In the present invention, the moisture absorption / release parameter ΔMR is the moisture absorption rate MR at 30 × 90% RH.2And moisture absorption rate MR at 20 ° C. × 65% RH1And the formula ΔMR (%) = MR2-MR1The value calculated by. The larger the moisture absorption / release parameter ΔMR, the higher the moisture absorption capability, and when used for clothes, the sweating and stickiness are not generated, and a comfortable wearing feeling can be given.
[0010]
The above-mentioned hygroscopic polyester fiber is not particularly limited as long as it is a fiber containing a polyester component, but taking into consideration the yarn-making property, weaving property, dyeability, durability of yarn performance, etc. It is preferable to use fibers as described below.
That is, one of them is a copolyester obtained by copolymerizing a hydrophilic compound (A), and at least one of the polar group-containing compound (B) and the crosslinking agent (C) is added to the copolyester by 5 wt. It is using the composite fiber or blend fiber containing the copolyester (D) containing more than%.
[0011]
The other is to use a composite fiber or a blend fiber containing 5% by weight or more of polyether ester amide (E) or a mixture of polyether ester amide and other thermoplastic resin (F). .
Hereinafter, the two types of polyester fibers having hygroscopicity will be described.
[0012]
First, in the copolymerized polyester (D) constituting the former polyester fiber, the hydrophilic compound (A) of the copolymer component is preferably a compound containing at least one ester-forming group, and there is a particular limitation. Although not shown, polyoxyalkylene compounds, polyoxazolines, polyacrylamide and derivatives thereof can be used as typical compounds.
[0013]
Of these, polyoxyalkylene compounds and further polyoxyethylene compounds are preferred. Furthermore, among the polyoxyethylene compounds, polyethylene glycol compounds are preferable, and polyethylene glycol containing a crystallization control factor is particularly preferable.
Here, the crystallization control factor refers to an organic residue that exists in the molecular chain or at the terminal and disturbs the symmetry of the repeating unit of polyethylene glycol. Crystallization control means that the melting point determined by differential scanning calorimetry (DSC, temperature rising condition 16 ° C./min) is lower than the melting point of polyethylene glycol having the same molecular weight.
[0014]
The molecular weight of the hydrophilic compound (A) is preferably 600 to 20000, more preferably 2000 to 6000, from the viewpoint of compatibility with polyester and dispersibility in polyester.
The proportion of copolymerization of the hydrophilic compound (A) is not particularly limited, but is preferably 40 to 99 wt% with respect to the total polymer weight from the viewpoint of spinnability.
[0015]
Most of these compounds are preferably copolymerized in the polyester, but some of them may exist in a dispersed state in the polymer.
Although it does not specifically limit as a polar group containing compound (B) contained in copolymerized polyester (D), The compound which has a polar group shown by following General formula [1] is preferable.
[0016]
Yi-R1-Xn                                    [1]
(However, Yi= One or more polar groups selected from derivatives such as amino group, sulfone group, carboxyl group, hydroxyl group, amide group, phosphone group, i = 1 or more integer, R1= Organic residue, X = ester-forming group, n = 1 or greater integer. )
Here, “containing” means a state of being dispersed or copolymerized in the polyester, but it is particularly preferable that the polyester is copolymerized. As the compound, a compound having a sulfonate group is particularly preferable.
[0017]
By including such a polar group-containing compound (B), not only the moisture absorption rate of the polymer is further increased, but also a hydrogen bond or an ionic mutual bonding action is produced in the polymer, and the physical properties over time when the fiber is obtained. It is possible to obtain an effect that the change is less likely to occur.
The content of the polar group-containing compound (B) is from 0 to 50 mol% with respect to the acid component constituting the entire polymer, from the viewpoint of preventing the occurrence of thread breakage and making it difficult to change with time. Is preferably 2 to 15 mol%.
[0018]
The crosslinking agent (C) contained in the copolymerized polyester (D) is not particularly limited as long as it is a compound that reacts with the copolymerized polyester (D) to form a crosslinked structure, but the following general formula [2] It is preferred to use the polyfunctional compounds shown.
(RThreeO)nR2(COORFour)m                          [2]
(However, RThree= Hydrogen or acetyl group, R2= 3-6 valent organic residue, RFour= Hydrogen or alkyl group, 3 ≦ m + n ≦ 6. )
Here, “containing” means a state in which the polyester is dispersed or copolymerized in the polyester, and it is particularly preferable to take a crosslinked structure by copolymerization. The compound is preferably a polyfunctional carboxylic acid such as trimellitic acid or pyromellitic acid, or a polyol such as glycerin, trimethylolpropane or pentaerythritol, but particularly preferred is trimellitic acid.
[0019]
By including such a cross-linking agent (C), not only the moisture absorption rate of the polymer is further increased, but also a cross-linked structure is formed in the polymer, and when it is used as a fiber, it is difficult to cause changes in physical properties over time. Is obtained.
As a mixture ratio of a crosslinking agent (C), it is preferable that it is 0-30 mol% with respect to the acid component which comprises all the polymers, Furthermore, it is preferable that it is 2-10 mol%. By setting it as such a range, hygroscopicity can be kept high, yarn-making property can be improved, and fiber properties such as strength can be improved.
[0020]
The polar group-containing compound (B) and the crosslinking agent (C) described above may contain at least one of the copolymerized polyester (D), but preferably the polar group-containing compound (B) and the crosslinking agent. It is good to contain both with an agent (C).
In addition, the copolyester (D) is a pigment such as titanium oxide or carbon black, a surfactant such as an alkylbenzene sulfonate, various antioxidants, an anti-coloring agent, and the like within a range not impairing the object of the present invention. There is no problem even if a light-proofing agent, an antistatic agent, or the like is added.
[0021]
Next, the polyether ester amide (E) constituting the other polyester fiber that can be used in the present invention, or a mixture of the polyether ester amide and another thermoplastic resin (F) will be described.
The polyether ester amide (E) refers to a block copolymer having an ether bond and an ester bond in the same molecular chain. More specifically, one or more polyamide-forming components (G) selected from lactams, aminocarboxylic acids, diamine and dicarboxylic acid salts, and polyethers comprising dicarboxylic acids and poly (alkylene oxide) glycols. A block copolymer polymer obtained by polycondensation reaction of the ester-forming component (H) can be preferably used.
[0022]
As the polyamide-forming component (G) of the polyether ester amide (E), lactams, ω-aminocarboxylic acids, nylon salts and the like can be used, and these may be used alone or in combination. it can.
Preferred polyamide-forming components are ε-caprolactam and nylon 66 salt. On the other hand, the polyether ester-forming component (H) constituting the soft segment of the polyether ester amide is preferably a C 4-20 dicarboxylic acid and poly (alkylene oxide) glycol. As the dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms, aliphatic, aromatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid and the like can be used singly or in combination.
[0023]
Preferred dicarboxylic acids include general-purpose thermoplastic resins such as adipic acid and polyamide such as sebapolyglycine, polyester and polyolefin, decadic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid.
Poly (alkylene oxide) glycols include polyethylene glycol, poly (1,2- and 1,3-propylene oxide) glycol, polytetramethylene oxide glycol, polyhexamethylene oxide glycol, ethylene oxide and propylene oxide, or tetrahydrofuran. Random or block copolymerization can be used, and polyethylene glycol is particularly preferable. The number average molecular weight of poly (alkylene oxide) glycol can be used in the range of 300 to 10000, preferably 500 to 4000.
[0024]
The polyether ester amide block copolymer is obtained by polycondensation of the polyamide-forming component (G) and the polyether ester-forming component (H).
As the thermoplastic resin (F) to be mixed with the polyether ester amide, for example, one or more of polyamides such as nylon 66 and nylon 6, polyester and polyolefin can be used. In particular, nylon 66, nylon 6, and modified polyethylene terephthalate copolymerized with a sulfonate compound are preferable because they have good compatibility with the polyether ester amide, can be finely dispersed with each other, and are less swelled by hot water.
[0025]
Here, as preferable sulfonate compounds as a copolymerization component of the modified polyester, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5- (tetraalkyl) phossonium sulfoisophthalic acid and ester derivatives thereof, sodium p-hydroxyethoxybenzenesulfonate, 2 , Potassium 5-bis (hydroxyethoxy) benzenesulfonate can be used.
[0026]
The copolymerization amount of the sulfonate compound is 0.1 to 7 mol%, more preferably 0.5 to 5 mol based on the acid component in view of the compatibility with the polyether ester amide and the physical properties of the blend fiber obtained. % Is preferred.
The mixing ratio of the polyether ester amide and the thermoplastic resin (F) is 5 from the viewpoint of obtaining sufficient moisture absorption characteristics and preventing cracking of the fiber surface due to swelling in a hot water atmosphere as in the dyeing process. It is preferably ˜50 wt%, more preferably 10 to 40 wt%.
[0027]
In the present invention, the above-described copolymer polyester (D), polyether ester amide (E), or a mixture of polyether ester amide and another thermoplastic resin (F) is used as one component of the composite fiber or blend fiber. In some cases, the fiber-forming polymer used in combination therewith can be used polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides such as nylon 6 and nylon 66, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and the like. Is not to be done. Among these, it is particularly preferable to use a polyester mainly composed of polyethylene terephthalate having the highest versatility as a synthetic fiber for clothing.
[0028]
Although it does not specifically limit as a form of composite fiber, As shown in FIG. 1, the core-sheath-type composite fiber which consists of the core part 1 and the sheath part 2, and the core part 1, the sheath part 2, and the hollow part 3 as shown in FIG. A core-sheath type composite hollow fiber composed of the above, a sea-island type composite fiber composed of the island part 1a and the sea part 2a as shown in FIG. 3, a laminated type composite fiber composed of the laminated parts 1b, 2b as shown in FIG. be able to.
[0029]
For example, when the core-sheath type composite fiber of FIG. 1 and the core-sheath type composite hollow fiber of FIG. 2 are used, a copolymer polyester (D), polyether ester amide (E), or polyether ester amide is formed in the core part. A hygroscopic polymer such as a mixture with another thermoplastic resin (F) may be disposed, and a fiber-forming polymer may be disposed in the sheath.
[0030]
In this case, the composite ratio (% by weight) is preferably core / sheath = 5/95 to 90/10, more preferably 10/90 to 30/70. The lower limit of the composite ratio is appropriately set for the purpose of imparting sufficient hygroscopicity, and the upper limit is appropriately set from the viewpoint of preventing a decrease in spinnability and a decrease in fiber properties. The core-sheath cross-sectional shape of the core-sheath type composite yarn may be concentric or eccentric, and the fiber cross-sectional shape may be an irregular cross-section such as a circle, polygon, or H shape.
[0031]
In the case of the sea-island type composite fiber of FIG. 3 and the laminated type composite fiber of FIG. 4, a copolymer polyester (D), a polyether ester amide (E) or a polyether ester amide is formed on the island part or one of the laminated parts. It is advisable to dispose a hygroscopic polymer such as a mixture of a thermoplastic resin (F) and another thermoplastic resin (F), and dispose a fiber-forming polymer in the sea part or the other laminated part.
[0032]
The composite ratio of the hygroscopic polymer in this case is preferably 5 to 90% by polymerization, and more preferably 10 to 30% by polymerization. The lower limit of the composite ratio is appropriately set for the purpose of imparting sufficient hygroscopicity, and the upper limit is appropriately set from the viewpoint of preventing deterioration of spinnability and fiber physical properties.
Also, a blend in which a hygroscopic polymer such as a copolymer polyester (D), polyether ester amide (E), or a mixture of polyether ester amide and another thermoplastic resin (F) is blended with the fiber-forming polymer. In the case of fibers, the blending ratio of these hygroscopic polymers to the fiber-forming polymer is preferably 3 to 80% by weight, more preferably 7 to 30% by weight, based on the total polymer weight. The lower limit of the blending ratio is appropriately set for the purpose of imparting sufficient hygroscopicity, and the upper limit is set from the viewpoint of preventing a decrease in spinnability and fiber physical properties.
[0033]
In the present invention, the fiber-forming polymer includes pigments such as titanium oxide and carbon black, conventionally known antioxidants, anti-coloring agents, light-proofing agents, antistatic agents and the like as long as the object of the present invention is not impaired. There is no problem even if it is added.
In the fiber structure of the present invention, a water repellent (hereinafter referred to as a fluorine-based water repellent) having a polyfluoroalkyl group-containing acrylic polymer as a main component is joined to the surface of the above-described hygroscopic polyester fiber. It is characterized by being. More preferably, at least one of a reaction product of an aminoplast resin and a polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin is bonded together with the fluorine-based water repellent.
[0034]
The form of the fiber when such a water repellent is bonded may be an original yarn such as a filament or a staple, or may be a fabric such as a woven or knitted fabric or a non-woven fabric. Also good.
The fluorine-based water repellent as used in the present invention is not particularly limited.Three~ C20Produced by homopolymerization of only a monomer having a polyfluoro group or polyfluoroalkyl group, or the above vinyl monomer and another vinyl monomer having no polyfluoro group or polyfluoroalkyl group. Those produced by copolymerization can be used. As the vinyl monomer having a polyfluoro group or a polyfluoroalkyl group, for example, those shown below can be used.
[0035]
CH2= CHCOOCH2C7F15
CH2= C (CHThree) CHCOOCH2C6F12CFThree(CFThree)
CH2= CHCOO (CH2)2N (CThreeH7) SO2C8F17
C6F13CH2CH2OH
C8F17SO2(CThreeH7) CH2CH2OH
C8F17SO2(CThreeH7) CH2OOCNH (CH2)6NH (CH2CH2O) CHThree
Examples of other vinyl monomers having no polyfluoro group or polyfluoroalkyl group include ethylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, styrene, benzyl acrylate, vinyl alkyl ketone, maleic anhydride, isoprene, siloxane, block A fluorine-based water repellent having a copolymer containing a vinyl monomer of isocyanate as a main component is suitable.
[0036]
As the aminoplast resin referred to in the present invention, known resins can be used. Specifically, melamine resins such as trimethylol melamine and hexamethylol melamine, dimethylol propylene urea, dimethylol ethylene urea, and dimethylol hydroxy are used. Uron resins such as urea and dimethyloluron can be used.
[0037]
In addition, a curing catalyst may be used together with an aminoplast resin. For example, salts of inorganic acids such as phosphoric acid, sulfuric acid and nitric acid, salts such as ammonium, aluminum and zinc, organic acids such as formic acid, acetic acid, acrylic acid and succinic acid. Salts can be used.
The polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin referred to in the present invention is not particularly limited as long as it is a urethane resin containing two or more blocked isocyanate functional groups in the molecule.
[0038]
For example, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, hydrogenated diphenyl methane diisocyanate, triphenyl triisocyanate, xylene resin isocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate, trimethylolpropane tolylene diisocyanate adduct, glycerol tolylene diisocyanate adduct, etc. Polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin obtained by reacting phenol, diethyl malonate, methyl ethyl ketoxime, sodium bisulfite ε-caprolactam, etc. as a blocking compound that can be dissociated upon heating at 7 to 200 ° C. to regenerate active isocyanate groups Can be used.
[0039]
The polyfunctional block isocyanate-containing urethane resin is preferably used as an aqueous dispersion liquid that is forcibly emulsified with a small amount of a surfactant. Among these, the aqueous dispersion liquid of methyl ethyl ketoxime of diphenylmethane diisocyanate and methyl ethyl ketoxime of trimethylolpropane tolylene diisocyanate adduct is preferable.
[0040]
In addition, a dissociation catalyst may be used to promote an improvement in the thermal separation rate of the blocked isocyanate and a decrease in the thermal dissociation temperature.Dibutyltin diolate,Dibutyltin distearateStearyl zinc and organic amine compounds are preferred.
The above-mentioned fluorine-based water repellent, a reaction product of a fluorine-based water repellent and an aminoplast resin or a polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin, a reaction product of a fluorine-based water repellent and an aminoplast resin or a polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin, The method for bonding to the water-absorbing polyester fiber is not particularly limited, and a single bath of a fluorine-based water repellent, a fluorine-based water repellent and an aminoplast resin or a polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin. Or a fiber structure in which a treatment liquid containing a fluorine-based water repellent, an aminoplast resin, and a polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin in one bath is processed into a polyester fiber or cloth in the form of an original yarn It is good to give and heat-process.
[0041]
In order to obtain washing-resistant water repellency, the fluorine-based water repellent is preferably added in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.03 to 5% by weight based on the fiber weight. .
As for the aminoplast resin, the crosslinking effect is improved when used in a large amount, but the texture is hardened. Therefore, the solid content is 0.01 to 2% by weight, preferably 0.02 to 1% by weight based on the fiber weight. It is preferable.
[0042]
In addition, when the polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin is used in a large amount, the crosslinking effect is improved, but there are problems such as curing of the texture, thermal yellowing at the time of heating, and deterioration of dyeing fastness. While obtaining a sufficient crosslinking effect, from the viewpoint of preventing these problems, the solid content is preferably 0.01 to 4% by weight, preferably 0.03 to 1% by weight, based on the fiber weight.
[0043]
A treatment solution containing these in one bath is uniformly applied to a polyester fiber or the fiber structure by a method such as a pad method, a spray method, or a coating method, dried at around 100 ° C., and 120 to 200 ° C., preferably 140 ° C. The reactant can be bonded to the fiber surface by heat treatment at ˜180 ° C. for 15 seconds to 5 minutes, preferably 30 seconds to 2 minutes.
[0044]
The term “joining” as used in the present invention refers to bonding or chemical bonding. Whether it is bonding, adhesion, or chemical bonding does not affect the effectiveness of the present invention.
In the fiber structure of the present invention, a treatment agent generally used for imparting other performance to the fiber structure, for example, polyamine-based or guanidine-based antistatic agent, amino- or hydrogen-polysiloxane-based silicone softener, Fluorine-based antifouling agent, UV absorber, heat stabilizer, ceramic, antibacterial agent, deodorant, pigment, etc. contained in fluorine-based water repellent, and at least any of aminoplast resin and polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin You may make it process by mixing with the process liquid containing these.
[0045]
As described above, by forming the reaction product bonded to the hygroscopic polyester fiber, a fiber structure having both the hygroscopic property and the water repellency can be obtained.
[0046]
【Example】
In the examples described below, the following five types of test fabrics were used.
Sample fabric A
After adding 194 parts of dimethyl terephthalic acid, 135 parts of ethylene glycol, 26.6 parts of dimethyl 5-sodiumsulfoisophthalate, 7.5 parts of trimethyl trimellitic acid, and 0.1 part of tetrabutyl titanate, and conducting the transesterification reaction Then, 328 parts of polyethylene glycol having a molecular weight of 4000 was added and polymerization was carried out to obtain a copolyester.
[0047]
The copolyester thus obtained has a core component and polyethylene terephthalate as a sheath component, and the copolyester is 20 denier of 20% by weight of the total fiber weight, 18 filaments (for warp yarn) and 75 denier, 36 filaments. A concentric core-sheath composite fiber (for horizontal yarn) was produced.
A plain fabric having a warp density of 106 yarns / inch and a horizontal density of 84 yarns / inch was woven using this composite fiber, and then refining, dry heat setting, dyeing, and drying were performed.
[0048]
Sample fabric B
In the test fabric A, the copolyester was 3% by weight of the total weight of the fiber.
Sample fabric C
340 parts of ε-caprolactam, 18 parts of terephthalic acid and 100 parts of polyethylene glycol having a molecular weight of 1000 were added and polymerization was performed to obtain a polyetheresteramide block copolymer having a N6 component ratio of 45% by weight.
[0049]
70 parts by weight of the polyetheresteramide block copolymer thus obtained and 30 parts by weight of modified polyethylene terephthalate copolymerized with 2.0 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid are blended in a chip state to form a core component. Concentric cores of 50 denier, 18 filaments (for warp yarns) and 75 denier, 36 filaments (for weft yarns) in which polyethylene terephthalate is a sheath component and the polyether ester amide block copolymer is 20% by weight of the total fiber weight A sheath composite fiber was produced.
[0050]
Using this composite fiber, a plain fabric having a warp density of 106 / inch and a horizontal density of 84 / inch was woven, and then refining, dry heat setting, dyeing, and drying.
Test fabric D
In the test fabric C, the polyether ester amide block copolymer was 3% by weight of the total weight of the fiber.
[0051]
Test fabric E
A 100% polyester multifilament was used to weave a plain fabric having a warp density of 106 / inch and a horizontal density of 84 / inch, followed by refining, dry heat setting, dyeing and drying.
Moreover, each evaluation used in the following Examples was performed with the following measuring method.
(1) Moisture absorption / release parameter ΔMR
From 1 to 3 g of fiber structure, the weight and change after standing for 24 hours in a commercially available constant temperature and humidity chamber in an atmosphere of 20 ° C. x 65% RH or 30 ° C. x 90% RH The moisture absorption rate was determined by the following formula.
[0052]
Moisture absorption rate (%) = [(weight after moisture absorption−weight when absolutely dry) / weight when absolutely dry] × 100
Furthermore, the moisture absorption rate MR of the above 20 ° C. × 65% RH condition1, 30 ° C x 90% RH condition moisture absorption MR2Therefore, the moisture absorption difference ΔMR determined by the following equation was used as a moisture absorption / release parameter.
ΔMR (%) = MR2-MR1
(2) Water repellency
It was represented by the number of water repellency by the spray method specified in JIS L-1092.
(3) Laundry
An automatic inversion swirl type electric washing machine (manufactured by Toshiba Corporation; having the same performance as VH-1150), 45 x 45 cm test cloth 500 g and 40 ± 2 ° C 0.2% slightly alkaline synthetic detergent (JIS K 3371) Weaked 25 liters of weakly alkaline first type liquid and washed under strong conditions for 25 minutes. Subsequently, after 30 seconds of dehydration with a centrifugal dehydrator, rinsing was performed for 10 minutes while overflowing normal temperature water. Thereafter, it was again dehydrated for 30 seconds and rinsed for 10 minutes under the same conditions. The above method is 5 times of washing.
Example 1
Sample fabric A and sample fabric C were immersed in a treatment solution of level 1 in Table 1, drawn to a drawing ratio of 60%, dried at 120 ° C., and then subjected to dry heat treatment at 180 ° C. for 60 seconds.
[0053]
Example 2
Sample fabric A and sample fabric C were immersed in a treatment solution of level 2 in Table 1, and the same treatment as in Example 1 was performed.
Example 3
Sample fabric A and sample fabric C were immersed in a treatment solution of level 3 in Table 1, and the same treatment as in Example 1 was performed.
[0054]
Example 4
Sample fabric A and sample fabric C were immersed in a treatment solution of level 4 in Table 1, and the same treatment as in Example 1 was performed.
Comparative Example 1
The sample fabric B, the sample fabric D, and the sample fabric E were immersed in a treatment solution of level 1 in Table 1 and the same treatment as in Example 1 was performed.
[0055]
Comparative Example 2
Sample fabric B, sample fabric D, and sample fabric E were immersed in a treatment solution of level 2 in Table 1 and the same treatment as in Example 1 was performed.
Comparative Example 3
Sample fabric B, sample fabric D, and sample fabric E were immersed in a treatment solution of level 3 in Table 1 and the same treatment as in Example 1 was performed.
[0056]
Comparative Example 4
The sample fabric B, the sample fabric D, and the sample fabric E were immersed in a treatment solution of level 4 in Table 1 and the same treatment as in Example 1 was performed.
Comparative Example 5
The test fabrics A to E were finished by a conventional method.
[0057]
[Table 1]
Figure 0003806965
In Table 1
Maxguard EC-400 (fluorine-based water repellent); manufactured by Kyokin Kasei Co., Ltd.
Sumitex Resin MK (Hexamethylol Melamine); manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Smitex Accelerator ACX (Organic amine catalyst); manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Super Fresh JB-7200 (polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin); Kyo Silk Kasei Co., Ltd.
Catalyst WL-2 (organotin-based catalyst); manufactured by Kyokin Kasei Co., Ltd.
Table 2 shows the results of measuring the moisture absorption / release parameter ΔMR and the water repellency of the fabrics obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 as described above.
[0058]
[Table 2]
Figure 0003806965
As is clear from Table 2, the fiber structure of the present invention had durability excellent in both hygroscopicity and water repellency.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the fiber structure of the present invention, it is possible to achieve hygroscopicity and water repellency excellent in durability while being composed of polyether fibers. Therefore, when used as rain clothes or sports clothes, there is no feeling of stuffiness or stickiness, and an excellent water repellent effect against snow or rain can be exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a model diagram showing a cross section of a core-sheath composite fiber used in the present invention.
FIG. 2 is a model diagram showing a cross section of a core-sheath hollow composite fiber used in the present invention.
FIG. 3 is a model diagram showing a cross section of a sea-island composite fiber used in the present invention.
FIG. 4 is a model diagram showing a cross section of a laminated composite fiber used in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 core
2 sheath
1a island
2a Kaifu
1b, 2b Laminating part
3 Hollow part

Claims (3)

吸放湿パラメーターΔMRが1%以上であるポリエステル系繊維からなる繊維構造物であって、該ポリエステル系繊維は、親水性化合物を共重合するとともに、極性基含有化合物および/または架橋剤を含有する共重合ポリエステルを5重量%以上含む複合繊維またはブレンド繊維であり、かつ、該ポリエステル系繊維の表面にポリフルオロアルキル基含有アクリル共重合体を接合している吸湿・撥水性繊維構造物。 What Hygroscopic parameter ΔMR fiber structure der made of polyester-based fibers is at least 1%, said polyester fibers, as well as copolymerization of hydrophilic compounds, a polar group-containing compound and / or crosslinking agents A moisture-absorbing / water-repellent fiber structure, which is a composite fiber or a blend fiber containing 5% by weight or more of the copolyester , and has a polyfluoroalkyl group-containing acrylic copolymer bonded to the surface of the polyester fiber. 吸放湿パラメーターΔMRが1%以上であるポリエステル系繊維からなる繊維構造物であって、該ポリエステル系繊維は、ポリエーテルエステルアミドまたはポリエーテルエステルアミドと他の熱可塑性樹脂との混合物を5重量%以上含む複合繊維またはブレンド繊維であり、かつ、該ポリエステル系繊維の表面にポリフルオロアルキル基含有アクリル共重合体を接合している吸湿・撥水性繊維構造物。Hygroscopic parameter ΔMR is I fiber structure der made of polyester-based fibers is at least 1%, said polyester fibers are a mixture of polyether ester amide or polyether ester amides and other thermoplastic resin 5 A hygroscopic / water-repellent fiber structure which is a composite fiber or a blend fiber containing at least% by weight, and a polyfluoroalkyl group-containing acrylic copolymer is bonded to the surface of the polyester fiber. 前記ポリエステル系繊維の表面に、さらにアミノプラスト樹脂および多官能ブロックイソシアネート含有ウレタン樹脂の反応物のうち、少なくともいずれか一方を接合していることを特徴とする請求項1または2に記載の吸湿・撥水性繊維構造物。The moisture absorption / acceleration according to claim 1 or 2, wherein at least one of a reaction product of an aminoplast resin and a polyfunctional blocked isocyanate-containing urethane resin is further bonded to the surface of the polyester fiber. Water repellent fiber structure.
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