JPH02104770A

JPH02104770A - 合成繊維用処理剤

Info

Publication number: JPH02104770A
Application number: JP63256485A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Yoshida; 雅俊吉田; Masafumi Moriya; 雅文守屋; Kazuo Hosoda; 和夫細田
Original assignee: Miyoshi Yushi KK; Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Miyoshi Yushi KK; Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1990-04-17
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JP2670624B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）かつ皮膚刺激が極めて低く、さらに風合並びに帯電防止
性のすぐれた合成繊維用処理剤に関するものである。

（従来の技術とその問題点）合成繊維はその化学構造上の疎水性のため、紡糸より製
織迄の繊維の製造工程並びに染色等の加工処理工程にお
いて、また着用中において静電気が発生し、それによる
障害は、製造工程における生産性の低下やまつわりつき
による不快感に止まらず、火災等の災害発生の原因にも
到る時もあり、また静電気の吸引力により、ホコリやゴ
ミを吸着し、繊維や織物に汚れが生じることも大きな問
題である。

このように静電気の発生し易い合成繊維に対して、静電
気を発生させなくする、または静電気が発生しても素早
く放電させて、帯電しないようにする方法が、多く取ら
れている。

それらの方法としては、導電性を有するモノマーまたは
重合体を用いる方法もあるが、多くは界面活性剤または
界面活性を有する化合物を合成繊維に練り込むか、また
はそれらを用いて合成繊維の表面を処理する方法が取ら
れている。

帯電防止剤として合成繊維に用いられる界面活性剤とし
ては、硫酸エステル塩型、リン酸エステル塩型のアニオ
ン界面活性剤、第四級アンモニウム塩型のカチオン界面
活性剤、ベタイン型両性界面活性剤、及びポリエチレン
グリコール型、多価アルコールエステル型の非イオン界
面活性剤等が一般的に知られている。しかしこれらはい
ずれも耐久性の帯電防止効果と云う点では、洗たくや機
械的力を繰り返すことにより、被膜が除かれ、効果が低
下し、また効果の再生も遅く、極めて一過性の効果しか
得られない。

またポリエチレングリコールアミン誘導体またはその塩
酸塩にエポキシ基を２ケ有する化合物を反応させて得ら
れる永久性帯電防止剤を製造する方法が報告されている
（（１）特公昭３８−１７８９８、（２）同３８−２１
８５０）。また本発明者らは先にポリアミンまたはポリ
エチレンイミンにエポキシ基を１ケ有する化合物を反応
させ、次いでそれにエチレン性不飽和単量体をミハエル
付加反応して得られる反応生成物を鹸化して、得られた
両性界面活性剤（Ａ）を用いた繊維の処理剤（（３）特
開昭５７−１８５３２２　、（４１同５Ｂ−１２０８７
９）及び該両性界面活性剤＜Ａ）とイソシアネート基を
有する化合物（Ｂ）とを反応して得られるウレタン樹脂
を用いた繊維の処理剤（（５）特開昭５９−１７３３７
８）を報告した。

しかしながら、（１１、（２）の方法は摩擦等による耐
久性のある帯電防止効果は得られるが、表面処理被膜が
堅いため、柔軟性がなく、ソフトな肌ざわりが得られず
、また疎水基がないために、耐水性が低く、洗たくや水
との接触により洗い流され易い。

また（３）、（４）の処理剤は加熱により着色し易くア
ニオン基を有するためと思われるが、風合が硬（ヌメリ
感に欠け、また練込み用に用いた場合に相溶性が悪く、
くり返しの洗濯による帯電防止効果が低下し易く、耐久
性が十分でないと云う欠点がある。

また（５）の処理剤はウレタン結合を有するために耐久
性の帯電防止効果は高く、耐久性も十分あるが、処理後
の繊維が硬く、柔軟性が低く、肌ざわ者らは鋭意検討し
た結果本発明に到達したものである。

本発明は分子量が２００〜５０．０００であるポリエチ
レンイミンに、その分子中の窒素原子に結合する水素原
子１ヶ当り、一般式（但しＲは炭素数９〜２５のアルキル基）で示される化
合物をモル比で０．０５〜０．８の割合で反応し、次い
でその反応生成物１モルに対し、５０〜３００モルのエ
チレンオキシド又は／及びプロピレンオキシドを付加反
応して得られる、つまり本発明の合成繊維用処理剤は、
（１）式で示される分子量２００〜５０．０００のポリ
エチレンイミン（以下これをｒＰＥＩ」と記す）を用い
、その分子中の活性水素１ヶ当り、一般式（１）で示さ
れる化合物をモル比で０．０５〜０．８の割合で反応す
ることによりＰＥＩに疎水基を導入し、次いで、エチレ
ンオキシド又は及びプロピレンオキシドを５０〜３００
モル反応して得られる。ＰＥＩに（１１式で示されるエ
ポキシ化合物を反応させるには、ポリエチレンイミンを
攪拌し、不活性ガス存在下に、エポキシ化合物を５０〜
１５０℃で、１〜４時間掛けて消却し、次いで、同温度
で２〜６時間反応を行い、反応生成物を得る。この反応
は、上記原料をそのまま混合しても行い得るが、有機溶
媒中においても行い得る。ＰＥＩの分子量が２００〜５
０．０００のものは、そのまま反応に用いられる。

ここに用いる有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、
キシレン、メタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール、ブタノール、ｎ−ヘキサン、クロロホルム、四
塩化炭素等が挙げられる。

ここに用いるＰＥＩはその分子量が２００〜５０、００
０のものを用い得るが、分子量が２００以下の場合には
、得られる繊維処理剤の風合は優れているが、帯電防止
性が劣り、特に洗たくの繰返しによる帯電量の増加が著
しく、耐久性の効果が低い。

また、分子量が５０．０００以上の場合には、得られる
繊維処理剤は、帯電防止性に優れており、洗たくの繰返
しによっても効果の低下は見られないが、風合が悪く、
柔軟性やぬめりは全く得られず、また着色し易い。この
ようにＰＥＩの分子量の大小により、帯電防止性と風合
は各々相反して変動する。従って両者の性質がバランス
良く、満足するものとするためには、ＰＥＩの分子量が
２００〜５０．０００の範囲に入るものが良く、さらに
分子量６００〜２０，０００の範囲に入るものにより、
さらに好ましい結果が得られる。

次に分子量２００〜５０，０００のＰＥＩに一般式（１
）で示されるエポキシ化合物を、ＰＥＩの分子中の窒素
原子に結合する水素原子１ヶ当り、モル比で０．０５〜
０．８の割合で反応させる時のモル比が０．０５以下の
場合には、得られる繊維処理剤は親水性が高くなり、洗
たくによる帯電防止性能の低下が著しく、耐久的効果が
得られず、また風合も良くない。

またモル比が０．８以上になると親水性が低くなり過ぎ
て帯電防止性が低下し、洗濯のくり返しによる効果が全
く失われてしまい、それを補うために四級化処理を行っ
ても、十分な効果は得られない。また風合も硬い風合に
なり、柔軟性も失われる。

上で得られたＰＥＩとエポキシ化合物との反応生成物に
エチレンオキシド（以下ｒＥＯＪと記す）またはおよび
プロピレンオキシド（以下ｒＰＯＪと記す）を付加反応
するが、その反応は反応生成物１モルに５０〜３００モ
ルのＥＯまたはおよびＰ。

を温度１００〜１８０℃の下で、吹き込んで反応を行う
０反応は触媒なしでも進行するが、苛性ソーダ、苛性カ
リ等のアルカリ性触媒の存在下に行うこともできる。Ｅ
ＯｌＰＯの付加モル数が５０以下で、ＰＥＴの分子量が
小さく、かつエポキシ化合物のモル比が小さい時には、
親木性はあるが、風合並びに洗濯による帯電防止性の低
下が著しい。ＰＥＩの分子量が大きくかつエポキシ化合
物のモル比が大きくなると親水性が低下し、得られる処
理剤の親水性が失われ、従って求める風合及び帯電防止
性が得られない。

またＥＯ，ＰＯの付加モル数が３００を超えた場合、Ｐ
ＥＩの分子量が小さく、かつエポキシ化合物のモル比が
小さいと、親水性が高くなるが、帯電防止性、風合共に
悪く、またＰＥＩの分子量が大きく、かつエポキシ化合
物のモル比が大きいと親水性が低くなり、風合は柔軟性
が劣り、帯電防止性は初期効果が若干劣るが、洗濯のく
り返しによる低下が大きい。

以上のようにして得られた付加反応生成物は、そのまま
水に分散させて繊維の処理に用いることも出来るが、親
水性を上げ、水に均一に分散させ、かつ繊維表面への吸
着を良くするために、無機酸または有機酸を用いてアミ
ン構造の部分を四級化しても用いることができる。

ここに用いる無機酸としては塩酸、硫酸、硝酸らが、有
機酸としては蟻酸、酢酸、乳酸等が挙げられる。

本発明の合成繊維用処理剤は、ポリエステル、ナイロン
、ポリアクリルニトリル、ポリウレタン、ポリエチレン
、ポリプロピレン等の合成繊維の処理に用いられるが、
ポリエステルと綿との混紡繊維に用いても同様の効果が
得られる。これらの繊維に対して、本発明の処理剤は、
それを水中に分散させたのち、繊維を浸漬する、または
繊維に噴霧することにより、繊維の表面を処理し、乾燥
させるが、水に分散させずに本処理剤をそのまま、また
は有機溶剤で希釈して、繊維の紡糸工程において練込ん
だのち、紡糸することによっても効果が得られる。表面
処理する場合の付着量は、無水物換算にて、乾燥繊維重
量当り、０．１〜５％であるのが好ましい。また練込み
により処理する場合には、有効成分換算にて、繊維重量
当り１〜２０％が好ましい。

以上のように本発明の合成繊維用処理剤を用いて合成繊
維を処理することにより、繊維に対し、すぐれた風合と
帯電防止性を付与すると共に、繊維表面に付着して熱処
理しても、それによる着色も少く、かつ皮膚刺激の極め
て低いという効果を与える。また同時にこれらの効果は
従来の繊維処理剤に比較して、洗濯の繰返しによる低下
が少いと云う特徴を有している。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

試験例、表−１に示すように１）ＰＥＩの分子量、１ｉ
）ＰＥ１分子中の窒素原子に結合する水素原子１ヶ当り
のエポキシ化合物の反応モル比、ｉｉｉ　）エチレンオ
キシドの付加モル数の１）〜ｉｉｉ　）を変化させた反
応物（ｌＩ＆ｌｌ〜１５）を合成し、これら各々の５％
の水溶液又は水分散液を調製した。これら水溶液につい
て、溶液の安定性を測定した。次いでこれら水溶液にナ
イロン布地を浸漬し、絞り率５０％に絞ったのち、８０
℃で１時間乾燥し、処理布を得た。この処理布を２０℃
で４０％ＲＨ（相対湿度）の下に４８時間装いたのち、
帯電量と風合を測定した。測定後の処理布につきくり返
し洗濯試験を行い、そのくり返し回数が１０回、３０回
の洗濯試験後の処理布を乾燥したのち、上記と同様の条
件下に置き、帯電量を測定した。これらの結果を表−１
に示す。

試験方法は次の通りｉｉｉ　　溶液の安定性１００−の有栓メスシリンダーに反応物１１ｈｌ〜１４
の各々５ｇを採取し、それに蒸留水９５−を加え、その
まま２０℃の恒温水槽に入れて１時間静置する。

それを１分間振盪したのち、２０℃に２時間静置し、溶
液の安定性を肉眼により次の基準で判定した。

Ｏ：ｉ３明均−な水溶液又は分離物は全く認められない
。

△：溶液中に若干細かな粒子が浮遊又は、沈澱している
。

×：溶液中に微粒子の凝集した粒子が浮遊又は沈澱して
おり、溶液は不均一である。

（２）帯電量（摩擦帯電圧）京大化研式ロータリースタテックテスター（興亜商会製
）を用い、２０℃、４ｏ％ＲＨで４８時間コンディショ
ニングした試料を同じ雰囲気中で荷重ｓｏｏ　ｇ　、回
転数４００ｒｐｍ、電圧１００　Ｖでカナキン３号綿布
により６０秒間帯電させ、その時の帯電圧を測定した。

（３）風合パネルテスター１０名のハンドリングテストにより、処
理後の繊維の柔かさ、きしみを次の基準で５〜１のラン
クをつけ判定した。

５：９〜１０人が柔らかさ良好できしみなしと判定。

４ニア−８人が柔らかさ良好できしみなしと判定。

３：５〜６人が柔らかさ良好できしみなしと判定。

２：３〜４人が柔らかさ良好できしみなしと判定。

ｌ：０〜２人が柔らかさ良好できしみなしと判定。

（４）洗濯試験洗濯試験は反転式電気洗濯機を使用し、洗剤としてミヨ
シニュージャンプ（合成洗剤）を２ｇ／ｌの割合で用い
、４０℃で５分間洗濯−説水一すすぎ（常温で２分間）
−説水一すすぎ（常温で２分間）→脱水を洗濯１回とし
て１０回、３０回、繰返し、乾燥し、上記の試験に供し
た。

実施例１〜５、比較例１〜３表−２に、表−１に示したと同様に反応を行って得られ
た反応生成物（実施例１〜５）の各々５％の水溶液に、
ポリエステル織布を浸漬し、引き上げて絞り率５０％に
絞ったのち、１００°Ｃで３０分間乾燥させた。乾燥処
理後の織布を２０℃で４０％ＲＨの下に４８時間置いた
のち、試験例と同様に帯電量と風合を測定し、さらに試
験例と同様にくり返し洗濯試験を１０．３０回繰返し行
ない、その洗濯試験後の織布を乾燥したのち、同様の条
件下で帯電量を測定した。比較例としてジェタノールア
ミノステアリン酸ジェタノールアミド（比較例１）、ジ
ステアリルジメチルアンモニウムクロライド（比較例２
）、ポリオキシエチレンエーテル（１＝１０）ソルビタ
ンモノステアレート　（比較例３）の３点につき、実施
例と同様の条件下で、ポリエステル織布を処理して、同
様に測定した。くり返し洗濯試験も同様に行なった。

ここに用いた実施例（５点）と比較例（３点）で処理し
た処理布（洗濯前）について、その処理布の加熱着色性
及び皮膚刺激性の試験を行った。

その方法は次の通りである。

（５）加熱着色性処理後の織布を無処理の織布と比較し、肉眼にて変色の
有無を以下の基準で判定した。

○：はとんど着色が認められない。

△：やや着色が認められる。

×：着色が著しい。

（６）皮膚刺激性各試料毎に０．６％水溶液を調製し、この溶液中に試験
布を浸漬し、１００％絞りとした後に乾燥して試験布と
した。各試験布を成年男女２０名の雨上腕内側に貼り、
ガーゼ２枚で覆って固定し、２４時間後に皮膚の変化の
有無を肉眼で判定した。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の合成繊維用処理剤は、特
定分子量のポリエチレンイミンにその分子中の窒素に結
合する活性水素１ヶ当り、特定モル比のエポキシ化合物
を反応させた後、特定モル数のＥＯまたはおよびＰＯを
付加反応させて得られる反応生成物を用いることにより
、極めて安定な処理剤溶液が得られ、その溶液で処理し
た合成繊維に対し、優れた風合と帯電防止性を付与し、
さらに洗濯のくり返しによる帯電防止性の低下の少い特
性を付与する特徴を有しており、また従来のカチオン系
、非イオン系の処理剤と比較して加熱着色性が少く、従
って繊維を変色させる恐れが非常に少く、しかも皮膚刺
激性も低い等の効果を有する。

特許出願人　ミヨシ油脂株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、分子量が２００〜５０，０００であるポリエチレン
イミンにその分子中の窒素原子に結合する水素原子１ヶ
当り、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（１）（但しＲは炭素数９〜２６のアルキル基）で示されるエ
ポキシ化合物をモル比で０．０５〜０．８の割合で反応
させ、次いでその反応生成物１モルに対し、エチレンオ
キシドまたはおよびプロピレンオキシドを５０〜３００
モル付加反応して得られる付加反応生成物をそのまま、
または四級化して用いることを特徴とする合成繊維用処
理剤。