JPH0114341B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は吸水速度が大巾に低減し、かつすぐれ
た加工性を有する疎水性合成繊維製品に関する。 本発明の目的はポリエステル系繊維やポリプロ
ピレン系繊維等疎水性合成繊維からなる中間ある
いは最終製品に適度な吸水速度を付与することに
ある。周知のごとくポリエステル系繊維やポリプ
ロピレン系繊維は、疎水性で水にぬれにくい性質
を有する。しかしながらそれ故に極めて帯電しや
すく、種々の製造工程を通過させるためには防電
剤を付与してやらねばならないことが知られてい
る。しかるに通常の防電剤を付与せしめた繊維
は、従来の疎水特性を失つて親水化すなわちぬれ
やすい方向に移行する。このように加工特性と疎
水性の両方を同時に満足させることは困難な命題
である。 本発明の繊維製品においては、水溶液あるいは
水分散状の各種処理液で加工処理される場合があ
る。その代表的な例は、消防ホース用等のゴムラ
テツクス処理である。例えば消防ホース用布のゴ
ムラテツクス処理は通常連続的に布をラテツクス
液に浸して行なわれる。このさい吸水特性の大き
な処理剤で布表面がカバーされている場合には、
所定の処理時に布に吸収されるラテツクス量が多
くなり加工コストの増大を招くことになる。従つ
て布表面を疎水性の状態にできれば不必要なラテ
ツクス分を省略することができ、加工費の低減に
直接影響を及ぼすのである。同時にラテツクス使
用量が低減し外観表面の均斉化、ホース重量の軽
量化にもつながるという利点もある。消防ホース
以外の場合でも同様である。一般に用いられる帆
布や工事用シートなどゴムラテツクスを使用する
分野においても同様の加工コストの低減が計りう
る。 また本発明において他の利点は製編のさいの工
程通過性を向上させうることである。従来ゴム引
布とくに消防用ホース等円形に製編する場合編機
の回転速度は高々毎分30回転であつた。ところが
生産性の向上のためにさらに回転速度を上昇させ
ていくと、繊維がガイドや編針などに擦過されて
切断したり、帯電したりするトラブルが多発す
る。このようにして生ずる繊維くずは、いわゆる
風綿となつた紡績糸にひつついて品質の低下原因
となる。 本発明に使用される表面処理剤はこれら高速製
編時の工程通過性を大巾に向上させ、実質上毎分
40回転の高速製編に耐えうる特性を繊維に付与す
ることができる。 また本発明の他の用途はおむつ、生理用品等の
フエースカバー用不織布である。これらの衛生材
材は吸水性に富んだ繊維、例えば脱脂綿、レーヨ
ン綿などを疎水性繊維でカバーしたものが使用上
有利な特徴を有する。例えば衛生材料がぬれる場
合、水分はフエースカバーを通過するだけで表面
をぬらすことがない。従つて使用感が非常に良好
となる。しかるに疎水性繊維を使用する場合に
は、その表面に加工性を良好にするための各種の
処理剤が付与されており、最終的にはかかる処理
剤がフエースカバーの特性を左右することにな
る。従つて加工特性がすぐれておりなおかつ疎水
特性を合わせもつような処理剤が望ましく必要と
なる。さらに重要なことは衛生上皮膚にふれても
安全無害でなければならない。このような特性を
すべて満足させるような処理剤を鋭意探求しつづ
けた結果、本発明において説明する処理剤に到達
したのである。 本発明に使用される処理剤はセチルホスフエー
トカリウムを70重量％以上含有するノルマルアル
キルホスフエートカリウムからなり、該セチルホ
スフエートカリウムのモノ：ジ：ポリホスフエー
トの配合比が45〜55：40〜50：３〜７であり、か
つ下記に定義する。吸水面積値Ａが48以下の値を
示すようなものである。ここで吸水面積値Ａを次
のように定義する。すなわち原綿５ｇを内径１
cm、長さ20cmのガラス管につめ、21±１℃、62±
２％RHの条件下でその管端を水中に垂直に立て
てその吸水速度を測定する。水はインキ等で着色
してわかりやすくしておく。吸水速度は式(1)の形
で示すことができる。 〔ｌ＝at^1/2 ……(1) ただしｌ：吸上長（cm） ａ：処理剤により定まる定数 ｔ：吸上に要する時間（分）〕 ここでＡは(1)式をｔ＝10すなわち10分間までの
時間で積分して得られる値と定義する。すなわ
ち、Ａの値が48以下の値になるにはａは2.27以下
になる必要があり、従つてａはＯ＜ａ≦2.27の範
囲と規定される。 従来、発明者らが消防ホース用等に使用してい
たポリエステル綿についてのＡ値は最初80以上で
あつたが、種々の努力の結果最も低いもので60近
傍まで低下させることが出来た。しかしながら、
その後長期間にわたる種々の改良検討の努力にも
かかわらずこの値より低い値を示しうるような、
そして同時に紡績および高速度の製編等の加工工
程に充分使用に耐えるような処理剤を見いだすこ
とができなかつた。従つて現在の市場において実
際に使用されているものはＡ値がおよそ60程度の
ものであつて、それ以下のものについては知られ
ていない。 本発明者らは、特にアルキルホスフエートカリ
ウムを主体とした処理剤について特に重点的に検
討した結果、特性のアルキルホスフエートカリウ
ムが従来得られなかつた程の優れた特性の繊維に
付与しうることを知見した。このときのＡ値は従
来品に比べ少なくとも20％以上の有意差を示しう
る48以下の値にしうることを見いだしたのであ
る。そしてこのような有意差は実用上ラテツクス
使用からくるコスト的な低下だけにとどまらず高
速度製編ができることも含めた外観品位の向上等
にも極めて有利に作用することが認められた。 本実験方法は簡便でかつ良好な再現性があり、
加工時の処理結果とも充分対応がとれることが
種々の検討の結果確認された。かかる方法で本発
明者らは種々の処理剤をポリエステル系繊維に付
与しあるいは付与濃度を変更して試験し、良好な
るものについてはさらに加工試験を行なつて評価
を進めた。その結果、Ａの値としては48以下がよ
り好ましく（この場合ａ≦2.27）、さらに33以下
の場合（この場合ａ≦1.56）が最も好ましい結果
を得ることが出来ることを見いだした。 本発明に使用される処理剤は炭素数16のセチル
基を有するセチルホスフエートカリウムである。
この化合物は、従来、未知なる化合物ではなかつ
たが、本発明に示した様な疎水特性が要求される
分野に非常にすぐれた特性を示すことは従来全く
知られていなかつたのである。きわめて興味ある
ことは、疎水特性がホスフエートカリウムに結合
している炭素数により極小値を示すことである。
一般にアルキル基の増大は疎水特性への移行を推
定させ、かかる極小値の存在は予想されないとこ
ろであつた。さらに一般的な知見によれば防電力
は炭素数の増大により同様に低下すると考えられ
ており、実際防電性を例えばポリエステル系繊維
に付与せしめるためには炭素数16のものでは不可
で12のもの、すなわちラウリルホスフエートカリ
ウムを使用するのがよいとされていた。本発明者
らはこれらの点を深く再検討し、従来、使用上問
題のあつたセチルホスフエートカリウムについて
詳細な成分上の配分を含む検討を行なつた。その
結果特定の配合のセチルホスフエートカリウムの
場合、紡績その他の加工性を低下させることなし
に、疎水特性を大巾に改良できうることを見いだ
した。 すなわち、例えば、セチルホスフエートカリウ
ムは溶融セチルアルコールに粉末状の五酸化リン
を添加、加熱撹拌し、つぎに濃KOH（水酸化カリ
ウム）水溶液にこれを投入し中和させる方法で製
造することができるが、ここでアルコールとの反
応条件、中和条件等の種々変更させることにより
モノ、ジ、ポリの各種のセチルホスフエートカリ
ウムの混合物がえられる。 本発明においては、そのモノ：ジ：ポリの配合
比が45〜55：40〜50：３〜７の範囲にあるとき初
期の目標を達成することができる。 モノエステル ジエステル ポリエステル セチルホスフエートカリウムは処理剤として単
独で使用するのが最も簡単で効果的であるが、炭
素数12〜18のノルマルアルキルホスフエートカリ
ウムを併用することができる。前記ノルマルアル
キルホスフエートカリウムの例としては炭素数12
のラウリルホスフエートカリウム、炭素数14のミ
リスチルホスフエートカリウム、炭素数18のステ
アリルホスフエートカリウムが挙げられ、とくに
後者の２つは好ましい。他のノルマルアルキルホ
スフエートカリウムを併用する場合のセチルホス
フエートカリウムの使用量は少なくとも70重量％
であるのが好ましい。 アルキルホスフエートカリウムのうち本発明の
目的に対して最も有効なのはセチルホスフエート
カリウムである。ミリスチルアリルやステアリル
ホスフエートカリウムは多少疎水性能が劣るがま
だ効果的である。ラウリルホスフエートカリウム
は単独では疎水性能が不足で初期の目的を達成す
るには不充分である。本発明に使用される処理剤
は単独使用が最も簡単であり効果的であるが、そ
の他の成分を50％以内なるべく30％以内の範囲で
なら混合することができる。この混合成分として
は、疎水性能と加工特性を損なわないかぎりにお
いて任意のものを選ぶことができる。例えばソル
ビタン（モノ）パルミテート、ポリアマイドアミ
ンカチオン化物、ステアリン酸モノグリセライ
ド、アルキルホスフエートカリウムのエチレン付
加物なども使用できる。 本発明に使用される処理剤の付着量は加工特性
と表面疎水特性の両方から検討され、使用される
繊維に対し0.05〜２重量％、好ましくは0.1〜0.3
重量％が適当であることが見いだされた。少なす
ぎる量は効果が乏しく、多すぎる量は加工性を損
なうか、あるいは無駄となり好ましくない。処理
剤の付与は繊維の製造の段階でも、加工工程でも
また中間あるいは最終製品についても実施するこ
とができる。繊維の製造工程の場合には、通常実
施されるオイリング工程を利用するのが簡便であ
り、工程の増加にならない。あるいはまた加工工
程でも付与できる。例えば消防ホース用布の場合
には紡績糸を製造する工程とくに紡績工程あるい
は捲返し工程で付与できるし、あるいは製編後に
付与することもできる。またフエースカバー用不
織布の場合には原綿に付与してのちにカーデイン
グできるし、あるいはまたカーデイング後の不織
布にスプレーなどに付与することも出来る。処理
剤が混合成分の場合、付与は分割して実施するこ
ともできる。 本発明はポリエステル系繊維に特に望ましく適
用されるものであるが、その他の繊維例えばポリ
エチレンやポリプロピレン、ポリアミドや芳香族
ポリアミド、ポリ塩化ビニール等にも応用するこ
とができる。 本発明でいうポリエステル系繊維とは、テレフ
タル酸と炭素２〜４の脂肪族ジオール、１，４―
ヘキサメチレンジメタノール、ナフタリンジカル
ボン酸、などからなる芳香族ポリエステル及びこ
れらの複合繊維あるいはブレンド繊維をさすが、
ポリエチレンテレフタレート繊維が最も適当であ
る。さらにこの他に、これらに20モル％以下の第
３成分を共重合したものを含む。共重合成分とし
てはイソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、な
どの芳香族ジカルボン酸、ｐ―オキシ安息香酸、
ｐ―β―オキシエトキシ安息香酸などのオキシカ
ルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂
環式ジカルボン酸、１，３―プロパンジオール、
１，６―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ールなどの脂肪族ジオール、ペンタエリスリトー
ル、ポリエチレングリコール、ポリブチレングリ
コール、メトキシポリエチレングリコール、スル
ホイソフタール酸など従来知られている化合物が
ある。またこれらのポリエステル系繊維には、チ
タン化合物、シリカ化合物、リン化合物、触媒等
に使用される金属化合物、難燃剤、防電剤、顔
料、副反応防止剤など従来一般に使用されている
添加剤が含まれていてもよい。 以下実施例で本発明を説明するが、本発明はこ
れらにより限定されるものではない。 実施例 １ 通常の方法で合成されたポリエチレンテレフタ
レートを用いて紡糸し極限粘度（フエノール：テ
トラクロルエタン＝１：１、30℃cm²測定）0.62
dl／ｇの原糸を得た。これを集束後、85〜95℃の
温水浴で２段に延伸後、185℃で定長熱処理し、
続いて各種処理剤を約0.17重量％になるように付
与し、捲縮をかけ、100℃で熱風乾燥し、続いて、
切断して1.25d×51mmのステープルとした。この
ステープルについて第１表の結果を得た。さらに
セチルホスフエートカリウムを付与した綿を中心
に紡績性を評価したところ、カード、練条、粗
紡、精紡共良好な工程通過性を示した。このとき
のセチルホスフエートカリウム中のモノ：ジ：ポ
リホスフエートの重量比率は52：43：５であつ
た。ついでこれを丸編してゴムラテツクスにデイ
ツプし、ラテツクスの吸上量を測定したところ第
１表右端に示すように、現行品（主成分は高級ア
ルコールEO5モル付加物）に比べ明白な吸上量の
抑制効果が見られた。またホース性能も従来の多
量にゴムラテツクスを使用したホースと比べ物性
的にも何ら遜色ないばかりでなく、逆にホース重
量が軽くなつたこと、外観が良くなつたことなど
の利点があげられる。 ミリスチルホスフエートカリウム、ステアリル
ホスフエートカリウムなどで処理したものは次に
述べるように、ラテツクス吸上量は現行品に比較
して良好な抑制効果を示すが、セチルホスフエー
トカリウムほどではない。 即ち、処理剤としてセチルホスフエートカリウ
ムの代わりにミリスチルホスフエートカリウムお
よびラウリルホスフエートカリウムをそれぞれ単
独で使用した場合には吸水面積値Ａがそれぞれ44
および45で、ラテツクス吸上量はともに128ｇ／
ｍであつた。これからノルマルアルキルホスフエ
ートカリウムにおいては炭素数16に特性のピーク
があり、炭素数が16であるセチルホスフエートカ
リウムの使用によつて、炭素数14および18である
ノルマルアルキルホスフエートカリウムの使用に
比してもラテツクス吸上量が約10％減少し、疎水
特性が改善されることがわかる。

【表】 実施例 ２ 通常の方法で合成されたポリエチレンテレフタ
レートを紡糸して極限粘度（フエノール：テトラ
クロルエタン＝１：１、30℃で測定）0.60dl／ｇ
の原糸を得た。これを集束して85〜95℃の温水浴
で２段に延伸したのち、各種の処理剤を約0.15重
量％になるように付与し、捲縮をかけ、130℃で
熱風乾燥し、ついで切断して2d×51mmのステー
プルにした。このステープルについて本文中に示
した方法で吸上速度を測定した。結果を第２表に
示した。このうちセチルホスフエートカリウムを
付与した綿について、乾式不織布を作成し、紙お
むつのフエースカバーとして評価したところ、極
めて優れた特性を示した。すなわち、内部にレー
ヨン綿を外部に上記カバーをした紙おむつに赤イ
ンキで着色した水をピペツトで注いだところ、着
色水はカバー面にほとんど拡がることなしに内部
に吸収され、表面は、そのまま、ドライな感触を
保持しうることが確認された。 それに反して、ラウリルホスフエートカリウム
を付与した綿について同様に不織布を作成してテ
ストした結果、カバー布に着色水が拡がり、ドラ
イ感触を保持することができなかつた。なお、本
例のセチルホスフエートカリウム中のモノ：ジ：
ポリの重量比率は50：45：５であつた。

【表】 実施例 ３ テトラリン溶液中（30℃）で測定した極限粘度
が1.50dl／ｇのイソタクチツクポリプロピレン樹
脂を240℃のノズルから紡糸した。これらを集束
後80℃の温水浴で延伸し、ついで各種の処理剤を
付与したのち、機械捲縮をかけ、乾燥後切断して
2d×51mmの綿にした。この綿について本文中記
載の方法で吸上速度を測定した。結果を第３表に
示す。セチルホスフエートカリウムを付与した綿
が最もすぐれた吸上抑制効果を示したので、この
綿を用いて、紙おむつ用のフエースカバー用不織
布を作成した評価した。紙おむつは内部がレーヨ
ン綿からの不織布でできており、それをフエース
カバーでつつんだ構成となつている。この紙おむ
つに赤インキで着色した水をピペツトで注いでぬ
れテストを実施したところ、着色水はカバー面に
はほとんどひろがることなしに内部に吸収され、
表面は乾燥した風合を保持していた。 比較例としてラウリルホスフエートカリウムを
付与した綿について同様に不織布を作成してテス
トした結果、セチルホスフエートカリウム付着綿
に比してぬれやすく充分な表面乾燥状態がえられ
なかつた。なおこのときのセチルホスフエートカ
リウム中のモノ：ジ：ポリの重量比率は52：43：
５であつた。

【表】

【表】 比較例 セチルホスフエートカリウム中のモノ：ジ：ポ
リホスフエートの重量比率を50：50：０として、
実施例１で使用したポリエチレンテレフタレート
繊維の表面処理を行い、約0.17重量％になるよう
に付与して、実施例１と同様にステープルを得、
このステープルについて紡績性を評価した所、ロ
ーラ巻き付きが発生し、工程通過性が低下し、更
に、工程の雰囲気の湿度を上げてゆくとローラ巻
き付きがますます発生しやすかつた。また、この
原綿について吸水面積値Ａを測定したところ50で
あり、本発明に比べ疎水性の劣るものであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セチルホスフエートカリウムを70重量％以上
   含有するノルマルアルキルホスフエートカリウム
   からなり、該セチルホスフエートカリウムのモ
   ノ：ジ：ポリホスフエートの配合比が45〜55：40
   〜50：３〜７であり、かつ下記に定義する吸水面
   積値Ａを48以下にし得るような表面処理剤を0.05
   〜２重量％付着してなる疎水性合成繊維からなる
   疎水速度を低減されかつ優れた加工性を有する合
   成繊維製品。 ここで、吸水面積値Ａとは、原綿５ｇを内径１
   cm、長さ20cmのガラス管に詰め、21±１℃、62±
   ２％RHの条件のもとで末端を水につけたとき、
   吸上速度式(1)を10分間までの時間で積分して得ら
   れた値である。 〔ｌ＝at^1/2 ……(1) ここにｌ：吸上長（cm） ａ：０＜ａ≦2.27の定数 ｔ：時間（分）〕 ２ 疎水性合成繊維がポリエステル系繊維である
   特許請求の範囲第１項記載の疎水性合成繊維製
   品。 ３ 疎水性合成繊維がポリプロピレン系繊維であ
   る特許請求の範囲第１項記載の疎水性合成繊維製
   品。