JPH0144835B2 - - Google Patents
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- JPH0144835B2 JPH0144835B2 JP21238882A JP21238882A JPH0144835B2 JP H0144835 B2 JPH0144835 B2 JP H0144835B2 JP 21238882 A JP21238882 A JP 21238882A JP 21238882 A JP21238882 A JP 21238882A JP H0144835 B2 JPH0144835 B2 JP H0144835B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- temperature plasma
- gas
- low
- repellent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
本発明は表裏異機能繊維製品、特には一方の面
が撥水加工によるすぐれた撥水性がそのまま維持
されており、他方の面のみが外形的な変化、通気
性の変化等を全くともなうことなく親水性（吸水
性、吸汗性）とされた表裏異機能繊維製品に関す
るものである。 最近の衣料、特にスポーツウエアなどのアウト
ウエアについては、種々の機能が要求されてお
り、それも多くは多機能複合型となつてきてい
る。たとえばそれら衣料に使用される布地につい
て一方の面を撥水性、他方の面を親水性（吸水
性、吸汗性）とする表裏異機能加工もその典型的
な一つである。 繊維製品に表裏異機能を施す加工方法として
は、一般にそれぞれの目的に応じた加工薬剤を繊
維表面に付着または塗布する方法であり、コーテ
イング方式によるのが最も手つ取り早い手段であ
る。その他ローラータツチ方式あるいは発泡媒体
を用いる泡加工方式等がある。 しかしながら、このような加工薬剤を用いる方
法は、本来的に、繊維表面の外形、組織、通気性
等の物性に変化を与えてしまうもので、たとえば
コーテイング方式では外観が非コーテイング面と
異なつてしまうのみならず織物等の通気性が阻害
されてしまうという甚だ不利な事態が生じるし、
またローラータツチ方式等では布地の裏面への薬
剤のしみ出しの問題があり、さらにはいずれの場
合にも薬剤の種類によつては加工された布地の風
合、諸堅牢性が低下するという問題がある。 本発明者らは、かかる技術的課題にかんがみ、
多機能複合タイプの繊維製品の一つとして、一方
の面が撥水加工によるすぐれた撥水性を維持して
おり、他方の面が親水性（吸水性、吸汗性）であ
る表裏異機能繊維製品の開発を目的として鋭意検
討の結果本発明に到達した。 すなわち本発明は、撥水加工を施した繊維製品
の片面に、ガス圧0.01〜10トルの無機ガスの低温
プラズマ処理により親水性を賦与してなる表裏異
機能繊維製品に関するものであり、これによれば
繊維製品は無機ガスの低温プラズマ処理面が親水
性（吸水性、吸汗性）となり、一方非処理面がす
ぐれた撥水性を備えた構成となつていること、そ
の低温プラズマ処理によつて外形的変化、通気性
等の物性変化を全くともなわないこと、該両機能
がきわめて耐久性にすぐれたものであること、染
色等の堅牢度が低下することがないこと等の諸利
点が与えられる。 つぎに本発明を詳細に説明する。 本発が対象とする撥水加工を施した繊維製品
は、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル
繊維、ポリプロピレン繊維、アセテート繊維、コ
ツトン繊維、レーヨン繊維、ビニロン繊維、また
はこれらの２種以上の混紡繊維から成る織物状、
編物状あるいは不織布をすべて包含するものであ
る。 撥水加工のために使用される撥水加工剤として
は、広く市販されているシリコーン系もしくはフ
ツ素系のものが例示される。これらは一般にエマ
ルジヨンとして調製されており、浸漬法、パツデ
イング法などの方法により撥水加工が施される。 本発明はこのような撥水加工を施した繊維製品
の片面を低温プラズマ処理するのであるが、この
処理を行う具体的方法としては、減圧可能な装置
内にいずれか一方がアースされた対放電電極を有
する内部電極型低温プラズマ発生装置を使用し、
この装置内のアース側電極上に対象とする繊維製
品をセツトし、減圧下に無機ガスを流通させなが
ら両電極間にたとえば400ボルト以上の放電電圧
を与えてグロー放電を行わせることにより発生さ
せた低温プラズマで該繊維製品の片面を処理する
という方法により行われる。 ここに使用される無機ガスとしては、ヘリウ
ム、ネオン、アルゴン、窒素、酸素、空気、亜酸
化窒素、一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、
二酸化炭素、シアン化臭素、亜硫酸ガス、硫化水
素などが例示され、これらは１種のみであるいは
２種以上が混合して使用される。本発明において
はこの無機ガスとして酸素ガスもしくは酸素ガス
を少なくとも10容量％含むものを使用することが
好ましい。 低温プラズマ発生装置内におけるガス雰囲気の
圧力は0.01〜10トルの範囲が望ましく、このよう
なガス圧力下で対放電電極間に周波数10kHz〜
100MHzような高周波で、10W〜100kWのような
電力を与えることにより安定なグロー放電を行わ
せることができる。なお、放電周波数帯としては
上記高周波のほかに低周波、マイクロ波、直流な
どを用いることができる。 低温プラズマ発生装置としては前記した内部電
極型のもののほか、場合によつて外部電極型であ
つてもよいし、またコイル型などの容量結合、誘
導結合のいずれかであつてもよい。電極の形状に
ついては特に制限はなく、入力側電極とアース側
電極が同一形状でもあるいは異なつた形状のいず
れでもよく、それらは平板状、リング状、棒状、
シリンダー状等種々可能であり、さらには装置の
金属内壁を一方の電極としてアースした形式のも
のであつてもよい。 短時間の低温プラズマ処理で効率的な処理効果
を賦与するという意味では、内部電極型の装置が
望ましく、この場合の電極間距離としては１〜30
cm好ましくは２〜10cmに設定することがよい。な
お、電極材質については銅、鉄、ステンレス、ア
ルミニウム等の金属製のものが使用されるが、入
力側電極については安定な放電を維持するため
に、ホーローコート、ガラスコート、セラミツク
コート等の耐電圧をもつた絶縁被覆を施すことが
好ましく、かつ直流印加時の場合での耐電圧とし
て1000ボルト／mm以上であることが望ましい。 以上述べた方法により低温プラズマ処理するこ
とにより、撥水加工された繊維製品の一方の面が
親水性（吸水性、吸汗性）に改質される。この低
温プラズマ処理によつてシリコーン系またはフツ
素系の撥水剤が持つ撥水機能が消滅するのは、そ
れら撥水剤の特長をなしている分子配列すなわち
フツ素系の場合ポリマー側鎖のフルオロカーボン
基、シリコーン系の場合ポリマー側鎖のメチル基
がプラズマ照射により乱されること、一部構造自
体が破壊されること、さらには合成繊維の場合プ
ラズマ照射によりその表面がエツチングされるこ
と、などが複雑に起ることによるものと考えられ
る。 本発明における低温プラズマ処理はその処理面
に外形的変化をもたらすとかあるいは薬剤をコー
テイングする場合のように通気性を損うとか、さ
らにまた繊維製品の強度劣化をもたらすなどの不
利を全くともなうことなく、外見的にはもとの繊
維製品のままできわめて耐久性にすぐれた親水性
（吸水性、吸汗性）を付与するものであり、たと
えば衣類の裏側にこうした機能をもたせることに
より着心地が格段に改良される。しかして、従来
このような表裏異機能繊維製品は提供されていな
い。 つぎに具体的実施例をあげるが、本発明はこれ
に限定されるものではない。 以下に挙げる実施例では図面に示した低温プラ
ズマ発生装置を使用した。 図中の処理槽１はステンレス製であり、これは
真空ポンプ２によつて0.01トル以下にまで減圧す
ることができる設計とされている。処理槽１にガ
ス導入管３が取り付けてあり、各種の処理ガスが
必要に応じて分流されて槽内に導入される。処理
槽１内には回転式のステンレス製円筒陰極４が設
置されており、この円筒陰極は駆動装置５により
回転速度の調整が連続的に可能となつている。 この円筒陰極４は処理槽１を通じて大地に電気
的に接地してある。またこの回転式円筒陰極４は
内部に温水または冷水を通じて温度調整ができる
構造となつている。さらに処理槽１内には槽とは
電気的に絶縁された棒状電極６が設けられてお
り、円筒陰極４とは等間隔を保つている。このほ
か処理槽１内の圧力を測定するためのピラニー真
空計７、および電極間に高周波電力を与えるため
の高周波電源８が備えられている。 実施例 １ ポリエステル100％％加工糸織物
〔Kayalonpolyester Yellow4R−E4％（o.w.f）
染色布〕について、下記の撥水加工Ａもしくは撥
水加工Ｂを施した。 〔撥水加工Ａ〕 撥水剤：NKガードFP−280 （日華化学工業製、フツ素系撥水撥油剤） 処理濃度：NKガードFP−280 ３％水溶液 処理条件：パツデイング、１デイツプ−１ニツ
プ、ピツクアツプ72重量％、ドライ110℃×３
分、キユア170℃×１分 〔撥水加工Ｂ〕 撥水剤：ドライポン300 （日華化学工業製、シリコーン系撥水剤） 触媒：ドライポンＺ−１ （日華化学工業製、有機Zn化合物） 処理濃度：ドライポン300 ５％水溶液ドライポン
Ｚ−１ 1.5％水溶液 処理条件：撥水加工Ａの場合と同じ 上記いずれかの撥水加工を施したものを30cm×
30cmの大きさにカツトした試験布を、前記した低
温プラズマ処理装置の円筒陰極上に貼付け、処理
槽内を減圧にした。内圧が0.03トルになつたの
ち、酸素ガスを２／分で導入し流通させながら
内圧を0.18トルに調整保持した。 ついで電極間に110kHz、5kWの電力を投入し、
300秒間低温プラズマ処理した。便宜上のこのプ
ラズマ処理を行つた方の面を“裏面”、これと反
対側の面を“表面”とそれぞれ称することとし、
これら両面について撥水性および吸水性を調べた
ところ、結果は第１表に示すとおりであつた。 撥水性：JIS Ｌ 1092（スプレーテスター法）に
よる 吸水性：JIS Ｌ 1096 Ａ法（滴下法）による
が撥水加工によるすぐれた撥水性がそのまま維持
されており、他方の面のみが外形的な変化、通気
性の変化等を全くともなうことなく親水性（吸水
性、吸汗性）とされた表裏異機能繊維製品に関す
るものである。 最近の衣料、特にスポーツウエアなどのアウト
ウエアについては、種々の機能が要求されてお
り、それも多くは多機能複合型となつてきてい
る。たとえばそれら衣料に使用される布地につい
て一方の面を撥水性、他方の面を親水性（吸水
性、吸汗性）とする表裏異機能加工もその典型的
な一つである。 繊維製品に表裏異機能を施す加工方法として
は、一般にそれぞれの目的に応じた加工薬剤を繊
維表面に付着または塗布する方法であり、コーテ
イング方式によるのが最も手つ取り早い手段であ
る。その他ローラータツチ方式あるいは発泡媒体
を用いる泡加工方式等がある。 しかしながら、このような加工薬剤を用いる方
法は、本来的に、繊維表面の外形、組織、通気性
等の物性に変化を与えてしまうもので、たとえば
コーテイング方式では外観が非コーテイング面と
異なつてしまうのみならず織物等の通気性が阻害
されてしまうという甚だ不利な事態が生じるし、
またローラータツチ方式等では布地の裏面への薬
剤のしみ出しの問題があり、さらにはいずれの場
合にも薬剤の種類によつては加工された布地の風
合、諸堅牢性が低下するという問題がある。 本発明者らは、かかる技術的課題にかんがみ、
多機能複合タイプの繊維製品の一つとして、一方
の面が撥水加工によるすぐれた撥水性を維持して
おり、他方の面が親水性（吸水性、吸汗性）であ
る表裏異機能繊維製品の開発を目的として鋭意検
討の結果本発明に到達した。 すなわち本発明は、撥水加工を施した繊維製品
の片面に、ガス圧0.01〜10トルの無機ガスの低温
プラズマ処理により親水性を賦与してなる表裏異
機能繊維製品に関するものであり、これによれば
繊維製品は無機ガスの低温プラズマ処理面が親水
性（吸水性、吸汗性）となり、一方非処理面がす
ぐれた撥水性を備えた構成となつていること、そ
の低温プラズマ処理によつて外形的変化、通気性
等の物性変化を全くともなわないこと、該両機能
がきわめて耐久性にすぐれたものであること、染
色等の堅牢度が低下することがないこと等の諸利
点が与えられる。 つぎに本発明を詳細に説明する。 本発が対象とする撥水加工を施した繊維製品
は、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル
繊維、ポリプロピレン繊維、アセテート繊維、コ
ツトン繊維、レーヨン繊維、ビニロン繊維、また
はこれらの２種以上の混紡繊維から成る織物状、
編物状あるいは不織布をすべて包含するものであ
る。 撥水加工のために使用される撥水加工剤として
は、広く市販されているシリコーン系もしくはフ
ツ素系のものが例示される。これらは一般にエマ
ルジヨンとして調製されており、浸漬法、パツデ
イング法などの方法により撥水加工が施される。 本発明はこのような撥水加工を施した繊維製品
の片面を低温プラズマ処理するのであるが、この
処理を行う具体的方法としては、減圧可能な装置
内にいずれか一方がアースされた対放電電極を有
する内部電極型低温プラズマ発生装置を使用し、
この装置内のアース側電極上に対象とする繊維製
品をセツトし、減圧下に無機ガスを流通させなが
ら両電極間にたとえば400ボルト以上の放電電圧
を与えてグロー放電を行わせることにより発生さ
せた低温プラズマで該繊維製品の片面を処理する
という方法により行われる。 ここに使用される無機ガスとしては、ヘリウ
ム、ネオン、アルゴン、窒素、酸素、空気、亜酸
化窒素、一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、
二酸化炭素、シアン化臭素、亜硫酸ガス、硫化水
素などが例示され、これらは１種のみであるいは
２種以上が混合して使用される。本発明において
はこの無機ガスとして酸素ガスもしくは酸素ガス
を少なくとも10容量％含むものを使用することが
好ましい。 低温プラズマ発生装置内におけるガス雰囲気の
圧力は0.01〜10トルの範囲が望ましく、このよう
なガス圧力下で対放電電極間に周波数10kHz〜
100MHzような高周波で、10W〜100kWのような
電力を与えることにより安定なグロー放電を行わ
せることができる。なお、放電周波数帯としては
上記高周波のほかに低周波、マイクロ波、直流な
どを用いることができる。 低温プラズマ発生装置としては前記した内部電
極型のもののほか、場合によつて外部電極型であ
つてもよいし、またコイル型などの容量結合、誘
導結合のいずれかであつてもよい。電極の形状に
ついては特に制限はなく、入力側電極とアース側
電極が同一形状でもあるいは異なつた形状のいず
れでもよく、それらは平板状、リング状、棒状、
シリンダー状等種々可能であり、さらには装置の
金属内壁を一方の電極としてアースした形式のも
のであつてもよい。 短時間の低温プラズマ処理で効率的な処理効果
を賦与するという意味では、内部電極型の装置が
望ましく、この場合の電極間距離としては１〜30
cm好ましくは２〜10cmに設定することがよい。な
お、電極材質については銅、鉄、ステンレス、ア
ルミニウム等の金属製のものが使用されるが、入
力側電極については安定な放電を維持するため
に、ホーローコート、ガラスコート、セラミツク
コート等の耐電圧をもつた絶縁被覆を施すことが
好ましく、かつ直流印加時の場合での耐電圧とし
て1000ボルト／mm以上であることが望ましい。 以上述べた方法により低温プラズマ処理するこ
とにより、撥水加工された繊維製品の一方の面が
親水性（吸水性、吸汗性）に改質される。この低
温プラズマ処理によつてシリコーン系またはフツ
素系の撥水剤が持つ撥水機能が消滅するのは、そ
れら撥水剤の特長をなしている分子配列すなわち
フツ素系の場合ポリマー側鎖のフルオロカーボン
基、シリコーン系の場合ポリマー側鎖のメチル基
がプラズマ照射により乱されること、一部構造自
体が破壊されること、さらには合成繊維の場合プ
ラズマ照射によりその表面がエツチングされるこ
と、などが複雑に起ることによるものと考えられ
る。 本発明における低温プラズマ処理はその処理面
に外形的変化をもたらすとかあるいは薬剤をコー
テイングする場合のように通気性を損うとか、さ
らにまた繊維製品の強度劣化をもたらすなどの不
利を全くともなうことなく、外見的にはもとの繊
維製品のままできわめて耐久性にすぐれた親水性
（吸水性、吸汗性）を付与するものであり、たと
えば衣類の裏側にこうした機能をもたせることに
より着心地が格段に改良される。しかして、従来
このような表裏異機能繊維製品は提供されていな
い。 つぎに具体的実施例をあげるが、本発明はこれ
に限定されるものではない。 以下に挙げる実施例では図面に示した低温プラ
ズマ発生装置を使用した。 図中の処理槽１はステンレス製であり、これは
真空ポンプ２によつて0.01トル以下にまで減圧す
ることができる設計とされている。処理槽１にガ
ス導入管３が取り付けてあり、各種の処理ガスが
必要に応じて分流されて槽内に導入される。処理
槽１内には回転式のステンレス製円筒陰極４が設
置されており、この円筒陰極は駆動装置５により
回転速度の調整が連続的に可能となつている。 この円筒陰極４は処理槽１を通じて大地に電気
的に接地してある。またこの回転式円筒陰極４は
内部に温水または冷水を通じて温度調整ができる
構造となつている。さらに処理槽１内には槽とは
電気的に絶縁された棒状電極６が設けられてお
り、円筒陰極４とは等間隔を保つている。このほ
か処理槽１内の圧力を測定するためのピラニー真
空計７、および電極間に高周波電力を与えるため
の高周波電源８が備えられている。 実施例 １ ポリエステル100％％加工糸織物
〔Kayalonpolyester Yellow4R−E4％（o.w.f）
染色布〕について、下記の撥水加工Ａもしくは撥
水加工Ｂを施した。 〔撥水加工Ａ〕 撥水剤：NKガードFP−280 （日華化学工業製、フツ素系撥水撥油剤） 処理濃度：NKガードFP−280 ３％水溶液 処理条件：パツデイング、１デイツプ−１ニツ
プ、ピツクアツプ72重量％、ドライ110℃×３
分、キユア170℃×１分 〔撥水加工Ｂ〕 撥水剤：ドライポン300 （日華化学工業製、シリコーン系撥水剤） 触媒：ドライポンＺ−１ （日華化学工業製、有機Zn化合物） 処理濃度：ドライポン300 ５％水溶液ドライポン
Ｚ−１ 1.5％水溶液 処理条件：撥水加工Ａの場合と同じ 上記いずれかの撥水加工を施したものを30cm×
30cmの大きさにカツトした試験布を、前記した低
温プラズマ処理装置の円筒陰極上に貼付け、処理
槽内を減圧にした。内圧が0.03トルになつたの
ち、酸素ガスを２／分で導入し流通させながら
内圧を0.18トルに調整保持した。 ついで電極間に110kHz、5kWの電力を投入し、
300秒間低温プラズマ処理した。便宜上のこのプ
ラズマ処理を行つた方の面を“裏面”、これと反
対側の面を“表面”とそれぞれ称することとし、
これら両面について撥水性および吸水性を調べた
ところ、結果は第１表に示すとおりであつた。 撥水性：JIS Ｌ 1092（スプレーテスター法）に
よる 吸水性：JIS Ｌ 1096 Ａ法（滴下法）による
【表】
実施例 ２
TCギヤバジン（Ｔ／Ｃ＝65／35）について、
前例と同様に撥水加工処理した。このものを30cm
×30cmの大きさにカツトした試験布を、前記した
低温プラズマ処理装置の円筒陰極上に貼付け、処
理槽内に減圧にした。内圧が0.03トルになつたの
ち、酸素：アルゴン＝９：１の混合ガスを１／
分で導入し流通させながら内圧を0.1トルに調整
保持した。 ついで電極間に110kHz、3kWの電力を投入し、
200秒間低温プラズマ処理した（この面を裏面と
称することとする）。これについて前例と同様に
撥水性および吸水性を調べたところ、結果は前例
第１表とほぼ同じであつた。
前例と同様に撥水加工処理した。このものを30cm
×30cmの大きさにカツトした試験布を、前記した
低温プラズマ処理装置の円筒陰極上に貼付け、処
理槽内に減圧にした。内圧が0.03トルになつたの
ち、酸素：アルゴン＝９：１の混合ガスを１／
分で導入し流通させながら内圧を0.1トルに調整
保持した。 ついで電極間に110kHz、3kWの電力を投入し、
200秒間低温プラズマ処理した（この面を裏面と
称することとする）。これについて前例と同様に
撥水性および吸水性を調べたところ、結果は前例
第１表とほぼ同じであつた。
図面は内部電極型低温プラズマ発生装置の一例
を示す概略構成図である。 １……ステンレス製処理槽、２……真空ポン
プ、３……ガス導入管、４……円筒陰極、５……
駆動装置、６……棒状電極、７……ピラニー真空
計、８……高周波電源。
を示す概略構成図である。 １……ステンレス製処理槽、２……真空ポン
プ、３……ガス導入管、４……円筒陰極、５……
駆動装置、６……棒状電極、７……ピラニー真空
計、８……高周波電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 撥水加工を施した繊維製品の片面に、ガス圧
0.01〜10トルの無機ガスの低温プラズマ処理によ
り親水性を賦与してなる表裏異機能繊維製品。 ２ 前記撥水加工のための加工剤が、シリコーン
系もしくはフツ素系の撥水加工剤である特許請求
の範囲第１項記載の表裏異機能繊維製品。 ３ 前記無機ガスが、酸素ガスもしくは酸素ガス
を少なくとも10容量％含むものである特許請求の
範囲第１項記載の表裏異機能繊維製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21238882A JPS59106570A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 表裏異機能繊維製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21238882A JPS59106570A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 表裏異機能繊維製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59106570A JPS59106570A (ja) | 1984-06-20 |
| JPH0144835B2 true JPH0144835B2 (ja) | 1989-09-29 |
Family
ID=16621751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21238882A Granted JPS59106570A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 表裏異機能繊維製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59106570A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5318806A (en) * | 1992-10-02 | 1994-06-07 | Becton, Dickinson And Company | Tube having regions of different surface chemistry and method therefor |
| EP1158087A1 (en) * | 2000-02-04 | 2001-11-28 | SCA Hygiene Products AB | Fibrous structure |
| PT1229162E (pt) | 2001-02-01 | 2006-09-29 | Teijin Twaron Gmbh | Processo para a remocao de um acabamento hidroinsoluvel de fibras de aramida |
| DE10105234A1 (de) * | 2001-02-02 | 2002-08-29 | Schoeller Textil Ag Sevelen | Textile Fläche |
| CN104911907A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-16 | 浙江理工大学 | 一种赋予棉织物无氟拒水的低压等离子体整理方法 |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP21238882A patent/JPS59106570A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59106570A (ja) | 1984-06-20 |
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